Question

以石墨电极电解200 mL CuSO₄溶液，电解过程中电子转移物质的量n(e^-)与产生气体体积V(g)（标准状况）的关系如下图所示。下列说法中，正确的是

1. A.
   电解前CuSO₄溶液的物质的量浓度为2 mol/L
2. B.
   电解后所得溶液中c(H⁺)＝2 mol/L
3. C.
   当n(e^-)＝0.6 mol时，V(H₂)∶V(O₂)＝2∶3
4. D.
   向电解后的溶液中加入16 g CuO，则溶液可恢复为电解前的浓度

Answer 1

C
考查电解原理，重点是离子的放电顺序
从通过电子由0至0.4mol时间段内：
Cu^2＋＋2e^－=Cu      4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑
0.2   0.4                 0.4        0.1
从通过电子由0.4至0.6mol时间段内：
2H^＋＋2e^－=H₂↑     4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑（相当于电解水）
0.2   0.2  0.1             0.2        0.05
A．电解前CuSO₄溶液的物质的量浓度为：0.2/0.2=1 mol/L
B．通过电子由0至0.4mol时间段内电解了0.4molOH^－，同时产生了0.4molH⁺，随后电解的是水，溶液的体积已经不在为200ml，故电解后所得溶液中c(H⁺)无法计算
C．由上述分析可得出：当n(e^-)＝0.6 mol时，V(H₂)∶V(O₂)＝0.1:0.15＝2∶3
D．电解过程除了有铜及氧气析出外，还电解了水，故单纯的向电解后的溶液中加入16 g CuO，并不能使溶液恢复为电解前的浓度
故答案为C