题目内容

常温时,将500mLpH=a的CuSO4和K2SO4的混合溶液用石墨电极电解一段时间,测得溶液的pH变为b(假设溶液体积的变化忽略不计),在整个电解过程中始终发现只有一个电极有气体产生.下列说法不正确的是(  )
A、若使溶液恢复到电解前的浓度可以向溶液中加20(10-b-10-a)g CuO
B、b<a<7
C、阳极电极反应:4OH--4e-═2O2↑+4H+
D、整个过程中是阳极产生氧气,阴极析出铜单质
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:根据题意分析,在整个电解过程中始终只有一个电极上有气体产生,所以电解池工作时,阳极上氢氧根离子放电,生成氧气;阴极上铜离子得电子生成铜单质,所以电池反应式为2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2H2SO4+2Cu+O2↑,电解后生成硫酸的物质的量=(10-b-10-a)mol/L×
1
2
×0.5L=0.25(10-b-10-a)mol.
解答: 解:A、要使溶液恢复到原来的浓度,应向电解后的溶液中加入电解时析出的物质,即氧化铜或者碳酸铜,质量为0.25(10-b-10-a)×124=31(10-b-10-a) g CuCO3,故A错误;
B、电解时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,所以导致溶液中氢离子浓度越来越大,溶液的PH值越来越小,即b<a<7,故B正确;
C、电解时,阳极上溶液中氢氧根离子失电子发生氧化反应电极反应:4OH--4e-═2O2↑+4H+,故C正确;
D、电解时,阴极上溶液中铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,结合C阳极生成氧气,故D正确.
故选A.
点评:本题以电解原理为载体考查了氧化还原反应的有关计算,难度较大,明确溶液中离子的放电顺序是解本题的关键.
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