Question

11．某500mL電解溶液中含0.1molNaCl和0.1molCuSO₄．在恒定電流的情況下進行電解，2min后陰極開始產(chǎn)生氣體，5min時停止電解，此時兩極產(chǎn)生的氣體體積理論上相同．
①寫出此過程中陽極的電極反應式2Cl^--2e^-═Cl₂↑，4OH^--4e^-═O₂↑+H₂O．
②將溶液稀釋為1000ml后，所得溶液的pH為1．

Answer 1

分析 ①溶液中陰陽離子的放電順序分別為：陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，陰離子放電順序為Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-，陽極發(fā)生2Cl^--2e^-═Cl₂↑、4OH^--4e^-═O₂↑+H₂O；
②陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，當氫離子放電實質為電解水，電解后溶液中硫酸與NaOH的物質的量相同，氫離子過量，以此計算．

解答 解：①溶液中陰陽離子的放電順序分別為：陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺＞Na⁺，陰離子放電順序為Cl^-＞OH^-＞SO₄^2-，則陽極發(fā)生2Cl^--2e^-═Cl₂↑、4OH^--4e^-═O₂↑+H₂O，
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；4OH^--4e^-═O₂↑+H₂O；
②溶液中發(fā)生的電解總方程為：2NaCl+2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$H₂↑+O₂↑+Cl₂↑+Cu+2NaHSO₄，則電解后有0.1molNaHSO₄，稀釋至1000mL，則c（H⁺）=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L，所以pH=1，
故答案為：1．

點評 本題考查了電解原理的應用等，題目綜合性較強，考查的知識點較多，難度較大，明確電解中離子的放電順序及電極反應為解答該題的關鍵．