题目内容
【题目】在25℃时,用石墨电极电解2.0L 2.5 mol.L -1CuSO4溶液,如有0.2 mol电子发生转移,请回答下列问题:
⑴阳极发生__________反应,电极反应式为 ___________________________。
⑵电解后得到的铜的质量是___________,得到氧气的体积是__________(标准状况),溶液的pH是___________。
⑶如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差_____________。
【答案】
⑴氧化;4OH-=2H2O+O2↑+4e-
⑵6.4g;1.12L;1
⑶12.8g
【解析】
试题分析:在25℃时,用石墨电极电解2.0 L,2.5mol/LCuSO4溶液中Cu2+物质的量为5mol.
(1)电解过程中,溶液中阴离子氢氧根离子移向阳极发生氧化反应,4OH--4e-═2H2O+O2↑,电极反应:4OH--4e-═2H2O+O2↑,故答案为:氧化;4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(2)依据电极反应电子守恒,有0.20mol电子发生转移,生成铜物质的量为0.1mol,质量是0.1mol×64g/mol=6.4g,生成氧气物质的量为0.05mol,标况下的体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;有0.20mol电子发生转移,生成的氢离子为0.20mol,c(H+)==0.1mol/L,溶液的pH=1,故答案为:6.4g;1.12L;1;
(3)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,是镀铜,阳极反应为:Cu-2e-=Cu2+;阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu;电子转移0.2mol,阳极减少质量为0.1mol×64g/mol=6.4g;同时阴极析出铜6.4g,电解后两铜片的质量相差12.8g,故答案为:12.8g。
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