题目内容
如图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g．试回答：
（1）电源中X极是
负
负
（填“正”或“负”）极．（2）通电5min时，B中共收集到224mL（标准状况）气体，溶液体积为200mL（电解前后溶液的体积变化忽略不计），则通电前c（CuSO4）=
0.025mol?L-1
0.025mol?L-1
．写出B中反应的化学方程式2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O
2H2↑+O2↑
| ||
| ||
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O
2H2↑+O2↑
．
| ||
| ||
（3）若A中KCl溶液的体积也是200mL，则电解后溶液的c（OH-）=
0.1mol?L-1
0.1mol?L-1
．分析：（1）由铜电极的质量增加，则Cu电极为阴极，可知X为电源的负极；
（2）根据电极反应及电子守恒来计算；
（3）根据A中的电极反应及与C中转移的电子守恒来计算．
（2）根据电极反应及电子守恒来计算；
（3）根据A中的电极反应及与C中转移的电子守恒来计算．
解答：解：（1）由铜电极的质量增加，发生Ag++e-=Ag，则Cu电极为阴极，可知X为电源的负极，故答案为：负；
（2）C中阴极反应为Ag++e-=Ag，n（Ag）=
=0.02mol，则转移的电子为0.02mol，
B中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
则在阴极也生成112mL气体，由2H++2e-=H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，该反应转移的电子为0.01mol，
则Cu2++2e-=Cu中转移0.01mol电子，所以Cu2+的物质的量为0.005mol，通电前c（CuSO4）=
=0.025 mol?L-1，
B中的反应为2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O
2H2↑+O2↑，
故答案为：0.025 mol?L-1；2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O
2H2↑+O2↑；
（3）由A中发生2KCl+2H2O
2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-，
由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化，
则c（OH-）=
=0.1mol?L-1，故答案为：0.1mol?L-1．
（2）C中阴极反应为Ag++e-=Ag，n（Ag）=
| 2.16g |
| 108g/mol |
B中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
则在阴极也生成112mL气体，由2H++2e-=H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，该反应转移的电子为0.01mol，
则Cu2++2e-=Cu中转移0.01mol电子，所以Cu2+的物质的量为0.005mol，通电前c（CuSO4）=
| 0.005mol |
| 0.2L |
B中的反应为2CuSO4+2H2O
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故答案为：0.025 mol?L-1；2CuSO4+2H2O
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（3）由A中发生2KCl+2H2O
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由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化，
则c（OH-）=
| 0.02mol |
| 0.2L |
点评：本题考查电解原理，明确Cu电极的质量增加是解答本题的突破口，并明确发生的电极反应及电子守恒即可解答，难度不大．
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