Question

將0.1L含有0.02mol CuSO₄和0.01mol NaCl的水溶液用惰性電極電解．電解一段時(shí)間后，某電極的質(zhì)量增加了0.64g．下列說法正確的是（　�。�

A．質(zhì)量增加的電極為陽極

B．電解過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為0.02N_A

C．電解過程中某電極上只有Cl₂產(chǎn)生

D．電解過程中pH增大

Answer 1

分析：0.1L含有0.02mol CuSO₄和0.01mol NaCl的水溶液用惰性電極電解，陰極反應(yīng)發(fā)生Cu²⁺+2e^-→Cu，電解一段時(shí)間后，某電極的質(zhì)量增加了0.64g，即析出0.01molCu，則轉(zhuǎn)移0.02mol電子，陽極反應(yīng)為：2Cl^-→2e^-+Cl₂↑，只有0.01mol的Cl^-，所以只能轉(zhuǎn)移0.01mol電子，生成0.005mol的氯氣，陽極上接著放電的是氫氧根離子，即4OH^-→4H₂O+O₂↑+4e^-，還要轉(zhuǎn)移0.01mol電子，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.01mol電子時(shí)，生成氧氣的物質(zhì)的量是0.0025mol，所以陽極上生成的氣體有0.005mol的氯氣和0.0025mol的氧氣，以此解答該題．

解答：解：0.1L含有0.02mol CuSO₄和0.01mol NaCl的水溶液用惰性電極電解，陰極反應(yīng)發(fā)生Cu²⁺+2e^-→Cu，電解一段時(shí)間后，某電極的質(zhì)量增加了0.64g，即析出0.01molCu，則轉(zhuǎn)移0.02mol電子，陽極反應(yīng)為：2Cl^-→2e^-+Cl₂↑，只有0.01mol的Cl^-，所以只能轉(zhuǎn)移0.01mol電子，生成0.005mol的氯氣，陽極上接著放電的是氫氧根離子，即4OH^-→4H₂O+O₂↑+4e^-，還要轉(zhuǎn)移0.01mol電子，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.01mol電子時(shí)，生成氧氣的物質(zhì)的量是0.0025mol，所以陽極上生成的氣體有0.005mol的氯氣和0.0025mol的氧氣，
A．陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-→Cu，質(zhì)量增加的為陰極，故A錯(cuò)誤；
B．某電極的質(zhì)量增加了0.64g，即析出0.01molCu，則轉(zhuǎn)移0.02mol電子，故B正確；
C．由以上分析可知電極生成的氣體為氯氣和氧氣，故C錯(cuò)誤；
D．由于發(fā)生4OH^-→4H₂O+O₂↑+4e^-，促進(jìn)水的電離，則電解過程中pH減小，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算，不僅要考慮溶液中離子的放電順序，由此來決定電解的產(chǎn)物，還要考慮離子的物質(zhì)的量多少，當(dāng)某種離子消耗完，一定會(huì)引起產(chǎn)物的變化，注意克服定式思維，題目難度中等．