Question

用惰性电极电解CuSO₄溶液一段时间后，停止电解，向所得溶液中加入0.1mol Cu（OH）₂，恰好反应时溶液浓度恢复至电解前．关于该电解过程的说法不正确的是（　　）

• A、生成Cu的物质的量是0.1mol
• B、转移电子的物质的量是0.2mol
• C、随着电解的进行溶液pH减小
• D、阳极反应式是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

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，Cu（OH）₂从组成上可看成CuO?H₂O，所以实际上相当于加入的物质是氧化铜和水，依据电极反应和电解的物质分析计算判断；

解答： 解：加入0.1 mol Cu（OH）₂后恰好恢复到电解前的浓度，Cu（OH）₂从组成上可看成CuO?H₂O，根据“析出什么加入什么”的原则知，析出的物质是氧化铜和水，则阴极上析出氢气和铜，生成0.1mol铜转移电子个数=0.1mol×2×N_A/mol=0.2N_A，根据原子守恒知，生成0.1mol水需要0.1mol氢气，生成0.1mol氢气转移电子的个数=0.1mol×2×N_A/mol=0.2N_A，所以电解过程中共转移电子数为0.4N_A，
A、分析可知生成铜的物质的量为0.1mol，故A正确；
B、阴极上析出氢气和铜，生成0.1mol铜转移电子个数=0.1mol×2×N_A/mol=0.2N_A，根据原子守恒知，生成0.1mol水需要0.1mol氢气，生成0.1mol氢气转移电子的个数=0.1mol×2×N_A/mol=0.2N_A，所以电解过程中共转移电子数为0.4N_A，故B错误；
C、电解过程中生成硫酸，所以随着电解的进行溶液pH减小，故C正确；
D、阳极电极反应是氢氧根离子失电子生成氧气的过程，阳极反应式是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故D正确；
故选B．

点评：本题考查了电解原理，明确阴极上析出的物质是解本题关键，根据生成物与转移电子之间的关系式来解答即可，难度中等．