题目内容
（2012?山东模拟）A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极．
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此回答下列问题：
（1）M为电源的
电极b上发生的电极反应为
（2）计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积：
（3）写出乙烧杯的电解池反应
（4）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，加入的物质是
（5）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出时，将电源电极反接，电解一段时间后，乙池中溶液的pH
| 阳离子 | Na+、K+、Cu2+ |
| 阴离子 | SO42-、OH- |
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此回答下列问题：
（1）M为电源的
负
负
极（填写“正”或“负”）电极b上发生的电极反应为
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4OH--4e-=2H2O+O2↑
；（2）计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积：
5.6L
5.6L
；（3）写出乙烧杯的电解池反应
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
| ||
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
| ||
（4）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，加入的物质是
CuO
CuO
质量是20g
20g
．（5）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出时，将电源电极反接，电解一段时间后，乙池中溶液的pH
不变
不变
（填“增大”“减小”或“不变”），电极d上的反应是Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
．分析：测得乙中c电极质量增加了16g，则乙中含有Cu2+，结合离子的共存可知，B为CuSO4，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH，
（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH-放电；
（2）e电极上氢离子放电生成氢气，利用Cu～2e-～H2↑来计算；
（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液；
（4）要使丙恢复到原来的状态，根据电解实质和生成产物，需要加入氧化铜和生成硫酸反应，依据析出铜的质量，结合Cu～H2SO4～CuO计算；
（5）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出时，电解质为硫酸，将电源电极反接，铜在阳极溶解，溶液中氢离子在阴极放电，电解到电极铜全部失去电子，人员PH不变；
（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH-放电；
（2）e电极上氢离子放电生成氢气，利用Cu～2e-～H2↑来计算；
（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液；
（4）要使丙恢复到原来的状态，根据电解实质和生成产物，需要加入氧化铜和生成硫酸反应，依据析出铜的质量，结合Cu～H2SO4～CuO计算；
（5）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出时，电解质为硫酸，将电源电极反接，铜在阳极溶解，溶液中氢离子在阴极放电，电解到电极铜全部失去电子，人员PH不变；
解答：解：测得乙中c电极质量增加了16g，则乙中含有Cu2+，结合离子的共存可知，B为CuSO4，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH，
（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH-放电，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：负；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（2）e电极上氢离子放电生成氢气，n（Cu）=
=0.25mol，由Cu～2e-～H2↑可知生成标况下氢气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6L；
（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应为2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，
故答案为：2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4；
（4）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，根据电解反应2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，需要加入CuO和生成的硫酸反应生成硫酸铜和水，得到Cu～H2SO4～CuO，n（Cu）=
=0.25mol，n（CuO）=0.25mol，需要加入氧化铜质量=0.25mol×80g/mol=20g；
故答案为：CuO；20g；
（5）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出时，电解质为硫酸，将电源电极反接，铜在阳极溶解，溶液中氢离子在阴极放电，电解到电极铜全部失去电子，人员PH不变；电极反应为Cu2++2e-=Cu；
故答案为：不变； Cu2++2e-=Cu；
（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH-放电，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：负；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（2）e电极上氢离子放电生成氢气，n（Cu）=
| 16g |
| 64g/mol |
（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应为2CuSO4+2H2O
| ||
故答案为：2CuSO4+2H2O
| ||
（4）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，根据电解反应2CuSO4+2H2O
| ||
| 16g |
| 64g/mol |
故答案为：CuO；20g；
（5）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出时，电解质为硫酸，将电源电极反接，铜在阳极溶解，溶液中氢离子在阴极放电，电解到电极铜全部失去电子，人员PH不变；电极反应为Cu2++2e-=Cu；
故答案为：不变； Cu2++2e-=Cu；
点评：本题考查电解原理，明确发生的电极反应、电解反应及图象的分析是解答本题的关键，注意利用乙推出各物质及电源的正负极是解答的突破口，题目难度中等
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