Question

一道高中化学题，急急急·····

一电解池，铁与石墨做电极。铁阴极。电解质溶液CuSO4。
如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液（25℃）（CuSO4 足量），一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到起始浓度（忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入__CUO______(填物质名称)，其质量为_______________.
求详细解答过程谢谢·····

Answer 1

解析：
pH=5是由铜离子水解引起的，而pH=1是由于电解了硫酸铜溶液产生了硫酸引起的。故可知溶液中硫酸产生的氢离子浓度为0.1mol/L，则硫酸的浓度为0.05mol/L。又忽略溶液体积的变化故溶液的体积为1L，由此可知硫酸的物质的量为1L×0.05mol/L=0.05mol
电解
2CuSO4 +2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4
2mol 2mol
0.05mol 0.05mol
n(CuO)=n(Cu) 0.05mol，故所需氧化铜的质量为80g/mol×0.05mol=4g

Answer 2

答案：可向溶液中加入CuO ，其质量为 4g.

本题电解方程式为2CuSO4 + 2H2O ==2Cu + O2 （气体符号） + 2H2SO4
由于硫酸铜水解是微弱的，可认为溶液pH为1就是对应生成的硫酸。
pH==1 c(H+）==0.1mol/L n(H+)==0.1mol/L * 1000mL=0.1mol
n(H2SO4)==0.05mol 根据方程式可推出生成0.05mol Cu 和 0.025mol O2

减少的是铜和氧气，补充氧化铜。
因为2Cu + O2 ==2CuO 所以可对应需要0.05mol CuO，即 4gCuO（0.05 * 80=4g)

Answer 3

电解过程中生成的氢离子的物质的量约为0.1mol
2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4
2 2
x 0.1/2 mol x = 0.05mol
所以要加入的氧化铜的质量为：0.05mol X 80g/mol = 4g

Answer 4

电解一段时间后pH变为1说明生成H+：0.1mol/L×1L=0.1mol
根据电解池反应为：2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2↑ + 4H+，可知生成0.1molH+需消耗0.05molCu2+，要想使溶液恢复，需CuO + 2H+ = Cu2 + H2O，加入0.05molCuO，其质量为0.05mol×80g/mol=4g。

Answer 5

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