Question

1．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.05mol Cu₂（OH）₂CO₃后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子为（　　）

• A． 0.1 mol
• B． 0.2 mol
• C． 0.3 mol
• D． 0.4 mol

Answer 1

分析 碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.05mol碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]相当于加入0.1molCuO、0.05molH₂O，根据生成物知，阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电，根据铜和氢气的物质的量与转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量．

解答 解：电解硫酸铜溶液后溶液呈酸性，向电解后的溶液中加入碱式碳酸铜能恢复原溶液，碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，溶液质量增加的量是铜、氢氧根离子，所以实际上电解硫酸铜溶液分两个阶段：
第一阶段2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，
第二阶段：2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，
将碱式碳酸铜化学式改变为2CuO•H₂O•CO₂，所以加入0.05molCu₂（OH）₂CO₃ 就相当于加入0.1molCuO和0.05mol水，
第一阶段：根据铜原子守恒知，电解硫酸铜溶液析出n（Cu）=n（CuO）=0.1mol，转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol；
第二阶段：电解生成0.1mol水转移电子的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，
所以解过程中共转移的电子数为0.2mol+0.1mol=0.3mol，
故选：C．

点评 本题考查了电解原理，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，明确实际上加入的物质是解本题关键，再根据原子守恒、转移电子守恒来分析解答，难度中等．