Question

如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的

如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加．据此回答问题：①电源的N端为______极；②电极b上发生的电极反应为______；③电极b上生成的气体在标准状况下的体积：______；④电极c的质量变化是______g；⑤电解前后各溶液的pH值的变化（填“不变”、“变大”或“变小”）甲溶液______，乙溶液______，丙溶液______；（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？______．

Answer 1

（1）①乙杯中c质量增加，说明Cu沉积在c电极上，电子是从b-c移动，M是负极，N为正极，故答案为：正；
②甲中为NaOH，相当于电解H₂O，阳极b处为阴离子OH^-放电，即4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
③丙中为K₂SO₄，相当于电解水，设电解的水的质量为x．由电解前后溶质质量相等有，100×10%=（100-x）×10.47%，得x=4.5g，故为0.25mol．由方程式2H₂+O₂═2H₂O可知，生成2molH₂O，转移4mol电子，所以整个反应中转化0.5mol电子，则生成O₂为

0.5mol

4

=0.125mol，标况下的体积为0.125×22.4=2.8L；
故答案为：2.8L；
 ④整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，可知转移0.5mol电子生成的m（Cu）=

0.5

2

×64=16g；
故答案为：16g；
⑤甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大；乙中阴极为Cu²⁺放电，阳极为OH^-放电，电解方程式为：2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，所以H⁺增多，故pH减小；丙中为电解水，对于K₂SO₄而言，其pH几乎不变，
故答案为：变大；减小；不变；
（2）当铜全部析出时，溶液中仍有电解质硫酸，可以继续电解，故答案为：可以，若Cu全部析出，溶液为稀硫酸，电解仍然继续进行．