Question

在25℃时，用石墨电极电解1.0L 2.5mol/LCuSO 4 溶液．5min后，在一个石墨电极上有3.2g Cu生成．试回答下

在25℃时，用石墨电极电解1.0L 2.5mol/LCuSO 4 溶液．5min后，在一个石墨电极上有3.2g Cu生成．试回答下列问题：（1）试写出电解CuSO 4 溶液的化学方程式______．（2）有______mol电子发生转移，得到O 2 的体积（标准状况）是______mL，溶液的PH是______．（3）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解相同时间后两铜片的质量相差______g，电解液的pH______（填“变小”、“变大”或“不变”）

Answer 1

（1）电解硫酸铜时，阳极上是氢氧根放电，阴极上是铜离子放电， 电解原理方程式为：2CuSO 4 +2H 2 O=2Cu+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ，故答案为：2CuSO 4 +2H 2 O=2Cu+O 2 ↑+2H 2 SO 4 ； （2）电解硫酸铜时，阴极上是铜离子放电，即Cu 2+ +2e - →Cu，当该电极上有3.2g Cu生成时，转移电子为 3.2g 64g/mol ×2=0.1mol，阳极上是氢氧根放电，即4OH - →O 2 ↑+2H 2 O+4e - ，当转移0.1mol电子时，则生成氧气的体积为： 0.1mol 4 ×22.4L/mol=0.56L=560mL，减少的氢氧根的浓度为： 0.1mol 1.0L =0.1mol/L，所以电解后氢离子浓度为0.1mol/L，溶液的pH为1，故答案为：0.1；560；1； （3）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，阳极反应式为：Cu→Cu 2+ +2e - ，当转移0.1mol电子时，该极质量减少3.2g，阴极反应式为：Cu 2+ +2e - →Cu，当转移0.1mol电子时，该极质量增加3.2g，所以两铜片的质量相差6.4g，电解液的pH保持不变．故答案为：6.4；不变．