将1L含有0.3mol CuSO4和0.2mol NaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后,若在一个电极上得到0.2mol Cu;则

将1L含有0.3molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后,若在一个电极上得到0.2molCu;则:(1)另一电极上析出气体(在标准状况下)的... 将1L含有0.3mol CuSO4和0.2mol NaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后,若在一个电极上得到0.2mol Cu;则:(1)另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积为______L(假定生成的气体全部逸出).(2)把此时的溶液稀释到20L后溶液的pH等于______(假定生成的气体全部逸出). 展开
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(1)电解硫酸铜和氯化钠混合溶液时,阴极上铜离子先放电,然后氢离子放电,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,若在一个电极上得到0.2mol Cu,转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol,
阳极上0.2mol氯离子放电转移电子的物质的量=0.2mol×1=0.2mol<0.4mol,所以阳极上还有氢氧根离子放电,转移0.2mol电子生成氧气的体积=
0.2mol
4
×22.4L/mol
=1.12L,生成氯气的体积=
0.2mol
2
×22.4L/mol
=2.24L,所以一共有3.36L气体生成,
故答案为:3.36;
(2)阳极上氢氧根离子放电时生成氢离子,实际上是电解硫酸铜溶液,2H2O+2Cu
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+
根据(1)知,生成氧气的物质的量=
0.2mol
4
=0.05mol
,根据氧气和氢离子之间的关系式得n(H+)=4n(O2
=0.2mol,c(H+)=
0.2mol
20L
=0.01mol/L,所以溶液的pH=2,
故答案为:2.
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