Question

13．在25℃时，电解含有0.02mol CuSO₄和0.04mol NaCl的混合溶液200mL，当阳极产生672mL（标准状况下）气体时，假设忽略溶液体积变化，则电解后溶液的pH为（　　）

• A． 1
• B． 2
• C． 6
• D． 7

Answer 1

分析 结合2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，阳极生成的气体为氧气、氯气，根据离子的放电顺序可知，先生成氯气，结合电子守恒来计算．

解答 解：电解含有0.02molCuSO₄和0.04molNaCl的混合溶液200mL，阳极上先生成氯气后生成氧气，阴极上先生成铜，后生成氢气，阳极上氯气完全析出时，氯气的体积为：$\frac{0.04mol}{2}$×22.4L/mol=0.448L=448mL＜672mL，
所以阳极上还有224mL氧气，阳极上转移电子的物质的量为：0.04mol×1+$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$×4=0.08mol，
阴极上铜完全析出时，需要电子的物质的量为：0.02mol×2=0.04mol，
生成224mL氧气时，相当于电解硫酸钠溶液，电解后溶液为中性，则溶液的pH=7，
故选D．

点评 本题考查了电解原理、溶液pH的计算，题目难度中等，明确电解原理及生成气体的组成为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法．