Question

8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，一段时间后加入0.1摩尔的 Cu（OH）₂恢复到电解前的状态，则：电解是如何进行的？写出电极反应式先是电解硫酸铜和水，再电解水，阳极：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，阴极：Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 根据电解池的工作原理，要想让电解后的电解质复原，则遵循的原则是：出什么加什么，加入 Cu（OH）₂后溶液与电解前相同，则铜离子和氢氧根放电．

解答 解：Cu（OH）₂从组成上可看成CuO•H₂O，加入0.1 mol Cu（OH）₂后恰好恢复到电解前的浓度和pH，即电解生成了0.1 mol H₂SO₄，并电解了0.1 molH₂O，电解的总反应式：2H₂O+2CuSO₄$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄ ，即先是电解硫酸铜和水，再电解水，阳极上：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，电解时阴极上先是铜离子得电子生成铜，Cu²⁺+2e^-=Cu，后氢离子得电子生成氢气，2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：先是电解硫酸铜和水，再电解水，阳极：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，阴极：Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评 本题考查电解池的工作原理，先根据原子守恒计算析出铜单质的物质的量，再根据铜与转移电子之间的关系计算转移电子的物质的量．