Question

將500mL pH=5的硫酸銅溶液用惰性電極電解一段時間后，溶液pH變?yōu)?（設(shè)電解前后溶液的體積不變）．若使溶液的濃度、pH與電解前相同，可以向電解后的溶液中加入

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：用惰性電極電解硫酸銅溶液，陽極氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，陰極銅離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解方程式為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，溶液由pH=5變?yōu)?，溶液中氫離子的物質(zhì)的量變化為：
（10^-2-10^-5）mol/L×0.5L=5×10^-3mol，生成硫酸的物質(zhì)的量為5×10^-3mol×

1

2

=2.5×10^-3mol，依據(jù)電解方程式計算析出的銅和氧氣的質(zhì)量，要想恢復(fù)原溶液，根據(jù)出啥加啥的原則解答．

解答： 解：用惰性電極電解硫酸銅溶液，陽極氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，陰極銅離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解方程式為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，溶液由pH=5變?yōu)?，溶液中氫離子的物質(zhì)的量變化為：
（10^-2-10^-5）mol/L×0.5L=5×10^-3mol，生成硫酸的物質(zhì)的量為5×10^-3mol×

1

2

=2.5×10^-3mol，
則：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，
                    2       2    1
           2.5×10^-3mol  n（Cu）  n（O₂）
解得：2：2=2.5×10^-3mol：n（Cu）   2：1=2.5×10^-3mol：n（O₂）
n（Cu）=2.5×10^-3mol  n（O₂）=0.5×2.5×10^-3mol；
所以要想恢復(fù)原溶液，應(yīng)加入氧化銅，物質(zhì)的量為2.5×10^-3mol，質(zhì)量為2.5×10^-3mol×80g/mol=0.2g；
故答案為：0.2g氧化銅．

點評：本題考查了電解池，明確電解池工作原理，準(zhǔn)確判斷電極上發(fā)生的反應(yīng)，是解題關(guān)鍵，注意恢復(fù)電解池電解液，應(yīng)遵循“出啥加啥”的原則．