Question

【题目】将KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是

A.整个过程中两电极反应2Cl－－2e－=Cl2↑、2H＋＋2e－=H2↑不可能同时发生

B.电解至c点时，往电解液中加入适量CuCl2固体，即可使电解液恢复至原来的浓度

C.ab段表示电解过程中H＋被还原，pH上升

D.原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比恰好为2∶1

Answer 1

【答案】A

【解析】

KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解分3个阶段：

[第一阶段]电解氯化铜，阳极：氯离子失电子，阴极：铜离子得电子，因为铜离子水解使溶液显酸性，随着电解的进行，铜离子的浓度降低，酸性减弱，pH将增大；

[第二阶段]电解硫酸铜，阳极：氢氧根离子失电子（来源于水的电离），阴极：仍然为铜离子得电子，因为氢氧根离子消耗，使水溶液中氢离子浓度增大，pH迅速减小；

[第三阶段]电解硫酸钠，阳极：氢氧根离子失电子，阴极：氢离子得电子，它们都来源于水的电离，实质是电解水，导致溶液的体积减小，使溶液中氢离子浓度增大，pH继续减小

A．根据以上分析，氯离子反应完，铜离子还剩，所以整个过程中两电极反应：2Cl--2e-═Cl2↑，2H++2e-═H2↑不可能同时出现，故A正确；

B．根据以上分析，电解至c点时，在电解液中应加入CuCl2固体和CuO固体，故B错误；

C．根据以上分析，因为铜离子水解使溶液显酸性，随着电解的进行，铜离子的浓度降低，酸性减弱，pH将增大，故C错误；

D．因为由第二阶段阳极氢氧根离子失电子的同时，阴极仍然为铜离子得电子，所以原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比不是2：1，故D错误；

故选A。