Question

惰性电极电解硫酸铜,加入氧化铜或碳酸铜为什么能使电解质溶液复原？详解

Answer 1

电解硫酸铜 惰性电极
阴极Cu2++2e-=Cu
阳极4OH-+4e-=O2+2H2O
总反应2Cu2++4OH-=2Cu+O2气体+2H2O

H2O=H+OH- Kw一定，OH-不断消耗，cOH-不断减小，cH+不断增大，等于酸性不断加大
这样加入氧化铜碳酸铜，和酸H+中和又形成Cu2+

追问

为什么不加入氢氧化铜？

追答

2CuSO4+2H2O =电解=2H2SO4+2Cu+O2
粗略的说氢氧化铜也可以。要求恢复到原始一模一样的溶液。那就根据元素守恒。从溶液中电离出去了什么元素及多少量就加入相应量的元素。从溶液体系中脱离出去的是2Cu+O2 ，即2Cu+2O
这样加入CuO和CuCO3（=CuO + CO2气体），Cu（OH）2=CuO+H2O，H2O会进入溶液体系。那加入氢氧化铜虽然补充了CuO同时也引进了H2O。这样严格说加入氢氧化铜，是不能得到一模一样的原来溶液。

追问

可如果加入CuO或CuCO3，和H+反应后也有水生成啊

追答

守恒吗，反正是电解Cu+O脱离溶液，加入了CuO都进入了溶液。CuCO3中CuO进入溶液，而CO2都脱离溶液体系。
电解的时候也消耗了水。

Answer 2

因为阳极电解出来的是氧气，阴极出来的是铜。真正出去的是氧化铜；没有失去氢原子，氢离子变成了硫酸。加入氧化铜或碳酸铜等，没有引入氢原子，相当于只加入了氧气和铜。