Question

将1L含有0.4mol CuSO₄和0.2mol NaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.1mol Cu，另一电极上析出气体（在标准状况下）的体积是多少？

Answer 1

分析：电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.1mol＜0.4mol，根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积．

解答：解：电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.1mol，阴极上转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol，
根据原子守恒知，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，氯离子完全放电时转移电子的物质的量=0.2mol×1=0.2mol，
所以阳极上没有氧气生成，则阳极上生成的气体全部是氯气，根据转移电子守恒得生成氯气的体积=

0.2mol

2

×22.4L/mol=2.24L，
答：阳极上生成氯气体积为2.24L．

点评：本题考查了电解原理，明确阴阳极上离子放电顺序是解本题关键，注意要首先根据转移电子相等判断阳极上生成气体成分，再计算其体积，为易错点．