Question

【題目】在25℃時，用石墨電極電解2.0L 2.5 mol.L -1CuSO4溶液,如有0.2 mol電子發生轉移，請回答下列問題：

⑴陽極發生__________反應，電極反應式為 ___________________________。

⑵電解后得到的銅的質量是___________，得到氧氣的體積是__________(標準狀況)，溶液的pH是___________。

⑶如用等質量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解后兩銅片的質量相差_____________。

Answer 1

【答案】

⑴氧化；4OH-=2H2O+O2↑+4e-

⑵6.4g；1.12L；1

⑶12.8g

【解析】

試題分析：在25℃時，用石墨電極電解2.0 L，2.5mol/LCuSO4溶液中Cu2+物質的量為5mol．

（1）電解過程中，溶液中陰離子氫氧根離子移向陽極發生氧化反應，4OH--4e-═2H2O+O2↑，電極反應：4OH--4e-═2H2O+O2↑，故答案為：氧化；4OH--4e-═2H2O+O2↑；

（2）依據電極反應電子守恒，有0.20mol電子發生轉移，生成銅物質的量為0.1mol，質量是0.1mol×64g/mol=6.4g，生成氧氣物質的量為0.05mol，標況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L；有0.20mol電子發生轉移，生成的氫離子為0.20mol，c(H+)==0.1mol/L，溶液的pH=1，故答案為：6.4g；1.12L；1；

（3）如用等質量的兩塊銅片代替石墨作電極，是鍍銅，陽極反應為：Cu-2e-=Cu2+；陰極電極反應為：Cu2++2e-=Cu；電子轉移0.2mol，陽極減少質量為0.1mol×64g/mol=6.4g；同時陰極析出銅6.4g，電解后兩銅片的質量相差12.8g，故答案為：12.8g。