Question

將等物質的量濃度的CuSO₄和NaCl等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如圖，則下列說法正確的是（　�。�

A．陽極產(chǎn)物一定是Cl₂，陰極產(chǎn)物一定是Cu

B．BC段表示在陰極上是H⁺放電產(chǎn)生了H₂

C．整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl₂，后產(chǎn)生O₂

D．CD段表示陽極上OH^一放電破壞了水的電離平衡，產(chǎn)生了H⁺

Answer 1

分析：設CuSO₄的和NaCl各nmol，電解分3個階段：
AB段：陽極：nmol氯離子失nmol電子，陰極：

1

2

nmol銅離子得nmol電子，由于銅離子水解使溶液酸性減弱，銅離子濃度逐漸減小，溶液pH值逐漸增大；
BC段：陽極：nmol氫氧根離子失nmol電子（來源于水的電離），陰極：

1

2

n mol銅離子再得nmol電子，由于氫氧根離子消耗，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH值迅速減�。�
CD段：陽極：氫氧根離子失去電子，陰極：氫離子得到電子，開始電解水，溶液中氫離子濃度逐漸增大，pH值減小，
根據(jù)以上分析進行判斷．

解答：解：設CuSO₄的和NaCl各nmol，電解分3個階段：
AB段：陽極：nmol氯離子失nmol電子，陰極：

1

2

nmol銅離子得nmol電子，由于銅離子水解使溶液酸性減弱，銅離子濃度逐漸減小，溶液pH值逐漸增大；
BC段：陽極：nmol氫氧根離子失nmol電子（來源于水的電離），陰極：

1

2

n mol銅離子再得nmol電子，由于氫氧根離子消耗，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH值迅速減��；
CD段：陽極：氫氧根離子失去電子，陰極：氫離子得到電子，開始電解水，溶液中氫離子濃度逐漸增大，pH值減小，
A、電解開始時，陽極先發(fā)生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，后發(fā)生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，陰極反應先發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑，故A錯誤；
B、BC段陽極發(fā)生的電極反應是：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，陰極銅離子得到電子，生成銅單質，故B錯誤；
C、陽極先發(fā)生2Cl^--2e^-═Cl₂↑，后發(fā)生4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故C正確；
D、CD段發(fā)生2H⁺+2e^-═H₂↑、4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，即CD段電解的物質是水，故D錯誤；
故選：C．

點評：本題考查電解原理，明確電解過程中離子的移動及離子的放電順序、發(fā)生的電極反應是解答本題的關鍵，并注意結合圖象來分析解答，題目難度中等．