Question

【題目】常溫下用惰性電極電解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液，所得氣體的體積隨時(shí)間變化如下圖所示，根據(jù)圖中信息回答下列問(wèn)題：（ 注：氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，且忽略氣體在水中的溶解和溶液體積的變化．）

（1）曲線（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”） 表示陽(yáng)極產(chǎn)生氣體的變化情況．
（2）NaCl的物質(zhì)的量濃度為；CuSO4 的物質(zhì)的量濃度 ．
（3）t2時(shí)所得溶液的pH為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Ⅱ
（2）0.1mol/L；0.1mol/L
（3）1
【解析】解：剛開(kāi)始時(shí)陰極Cu2+得電子，無(wú)氣體放出，Cu2+反應(yīng)完溶液中的H+放電，Ⅰ是H2 ， 陽(yáng)極先是溶液中的Cl﹣放電，反應(yīng)完后溶液中的OH﹣放電，電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液，陽(yáng)極發(fā)生2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，陰極發(fā)生Cu2++2e﹣=Cu、2H++2e﹣=H2↑，（1）通過(guò)以上分析知，I表示陰極生成的氣體、II表示陽(yáng)極生成的氣體，所以答案是：Ⅱ；（2）由圖可知，產(chǎn)生氯氣為224mL，則由2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑可知，n（NaCl）= ×2=0.02mol，所以c（NaCl）= =0.1mol/L，Ⅱ曲線中由t2時(shí)生成氧氣為112mL，n（O2）= =0.005mol，則共轉(zhuǎn)移電子為0.02mol+0.005mol×4=0.04mol，根據(jù)電子守恒及Cu2++2e﹣=Cu可知，n（CuSO4）= =0.02mol，所以c（CuSO4）= =0.1mol/L，所以答案是：0.1mol/L；0.1mol/L；（3）由t2時(shí)4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O～4H+ ， n（H+）=0.005mol×4=0.02mol，則溶液的c（H+）= =0.1mol/L，則溶液的pH=1，所以答案是：1．