Question

【题目】在25℃时，用石墨电极电解2.0L，2.5mol/LCuSO4溶液，如有0.2mol电子发生转移，试回答下列问题：
（1）阴极发生反应，电极反应为 ．
（2）阳极发生反应，电极反应为 ．
（3）电解后得到的Cu的质量是g．溶液的pH是 ．
（4）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 ． 电解液的pH（填“变小”、“变大”或“不变”）

Answer 1

【答案】
（1）还原；2Cu2++4e﹣=2Cu
（2）氧化；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑
（3）6.4；1
（4）12.8；不变
【解析】解：（1）阴极发生还原反应，铜离子获得电子生成Cu，电极反应式为：2Cu2++4e﹣=2Cu，所以答案是：还原；2Cu2++4e﹣=2Cu；（2）阳极发生氧化反应，氢氧根离子放电生成水与氧气，电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，所以答案是：氧化；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；（3）根据电子转移守恒，生成Cu的物质的量为 =0.1mol，电解得到Cu的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g，电解池总反应式为：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 ， 可知生成H2SO4的物质的量为0.1mol，溶液中c（H+）= =0.1mol/L，则pH=﹣lgc（H+）=1， 所以答案是：6.4；1；（4）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，形成电镀池，阳极电极反应式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+ ， 阴极的电极反应式为：Cu2++2e﹣═Cu，转移电子0.2mol，阳极参加反应的Cu为0.1mol，阴极析出Cu为0.1mol，则电解后两铜片的质量相差0.2mol×64g/mol=12.8g，由于电解质溶液浓度不变，溶液pH不变，所以答案是：12.8g；不变．