题目内容

6分)将0.3mol NaCl固体与0.1mol CuSO4?5H2O固体混合溶于水,配成1升混合液。然后取出200ml溶液,用石墨电极,通电一段时间(不考虑水解)。求Cl正好全部变为氯气逸出时,阴极上产生的气体体积(标准状况下)是多少?所得溶液的PH为多少(假设溶液体积不变)?
0.224L;   PH=13
考查电解以及pH的有关计算。
氯离子在阳极失去电子,方程式为2Cl―2e=Cl2
共计转移电子是0.3mol÷5=0.06mol
阴极是铜离子放电,方程式为Cu2+2e=Cu
转移电子是0.1mol÷5×2=0.04mol
所以根据电子得失守恒可知,阴极氢离子得到0.06mol-0.04mol=0.02mol
生成氢气的电极反应式为2H+2e=H2
所以氢气是0.01mol,其标准状况下的体积是0.224L。
同时溶液中生成氢氧化钠是0.01mol×2=0.02mol
浓度是0.02mol÷0.2L=0.1mol/L
PH=13
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