Question

某同学用铅蓄电池作电源，用石墨做电极电解500 mL某浓度的CuSO4溶液，观察到A电极表面有红色固体物质生成

某同学用铅蓄电池作电源，用石墨做电极电解500 mL某浓度的CuSO4溶液，观察到A电极表面有红色固体物质生成，当溶液中原有溶质完全电解后，停止通电，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g。已知铅蓄电池的工作原理为：
Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O
请按要求回答下列问题：
（1）电解CuSO4溶液的反应方程式为 ，（2）当反应过程中转移的电子为0.02 mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为 mol。
（3）电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为 。
（4）若电解前后溶液的体积不变，列式计算电解后溶液的pH。

Answer 1

1 2CuSO4＋2H2O=电解=2Cu＋2H2SO4＋O2↑
2 根据铅蓄电池工作原理知：耗2mol H2SO4转移的电子数2mol，若0.02mol电子转移，则耗硫酸0.02mol
3 由1 知n（CuSO4）=n（Cu）=1.6/64=0.025mol 所以c（CuSO4）=0.025/0.5=0.05mol/L
4 2CuSO4＋2H2O=电解=2Cu＋2H2SO4＋O2↑
0.025 0.025mol
c(H+)=2*0.025/o.5=o.1mol/L 所以PH=1