题目内容
等物质的量的CuSO4和NaCl的混合物，完全溶于水，用石墨电极对溶液进行电解，根据电极产物可分为三个阶段．按要求回答下列问题．
（1）第一阶段阴极电极反应式 ，阳极电极反应式 ．
（2）第二阶段阴极电极反应式 ，阳极电极反应式 ．此阶段酸性明显增强的是 填阳极，阴极）．
（3）第三阶段阴极电极反应式 ，阳极电极反应式 ．
（1）第一阶段阴极电极反应式
（2）第二阶段阴极电极反应式
（3）第三阶段阴极电极反应式
考点：电解原理
专题：
分析：用惰性电极电解物质的量浓度相等的CuSO4、NaCl混合溶液，电解过程分为：
（1）第一阶段，阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电；
（2）第二阶段：阳极上氢氧离子放电，阴极上铜离子放电；
（3）第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电．
（1）第一阶段，阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电；
（2）第二阶段：阳极上氢氧离子放电，阴极上铜离子放电；
（3）第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电．
解答：
解：用惰性电极电解物质的量浓度相等的CuSO4、NaCl混合溶液，设溶液体积为1L，硫酸铜、氯化钠浓度都为1mol/L，
则n（CuSO4）=n（Cu）=1mol，n（NaCl）=n（Cl-）=1mol，根据转移电子守恒，
（1）第一阶段：阳极上氯离子放电，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上铜离子放电，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，当氯离子完全放电时，转移电子的物质的量为1mol，当转移电子的物质的量为1mol时，析出铜的物质的量为0.5mol，还剩0.5mol铜离子，所以电池反应式为2Cl-+Cu2+
Cu+Cl2↑；
故答案为：Cu2++2e-=Cu，2Cl--2e-=Cl2↑；
（2）第二阶段：阴极上铜离子放电，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，阳极上氢氧根离子放电，4OH--4e-=2H2O+O2↑当铜离子完全析出前，发生的电池反应式为2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+；阳极附近氢氧根离子浓度减小，氢离子浓度增大，溶液酸性增强；
故答案为：Cu2++2e-=Cu，4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极；
（3）第三阶段：阴极上氢离子放电，电极反应为：2H++2e-=H2↑，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，所以发生的电池反应式为2H2O
2H2↑+O2↑；
故答案为：2H++2e-=H2↑，4OH--4e-=2H2O+O2↑．
则n（CuSO4）=n（Cu）=1mol，n（NaCl）=n（Cl-）=1mol，根据转移电子守恒，
（1）第一阶段：阳极上氯离子放电，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上铜离子放电，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，当氯离子完全放电时，转移电子的物质的量为1mol，当转移电子的物质的量为1mol时，析出铜的物质的量为0.5mol，还剩0.5mol铜离子，所以电池反应式为2Cl-+Cu2+
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故答案为：Cu2++2e-=Cu，2Cl--2e-=Cl2↑；
（2）第二阶段：阴极上铜离子放电，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，阳极上氢氧根离子放电，4OH--4e-=2H2O+O2↑当铜离子完全析出前，发生的电池反应式为2Cu2++2H2O
| ||
故答案为：Cu2++2e-=Cu，4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极；
（3）第三阶段：阴极上氢离子放电，电极反应为：2H++2e-=H2↑，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，所以发生的电池反应式为2H2O
| ||
故答案为：2H++2e-=H2↑，4OH--4e-=2H2O+O2↑．
点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子相等判断阴阳极上析出的物质，难度中等．
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1 1 |
2 1 |
3 1 |
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