Question

7．用惰性电极电解CuSO₄溶液一段时间，停止后，向所得溶液中加入0.2molCu（OH）₂，恰好使溶液恢复至电解前，关于电解过程说法不正确的是（　　）

• A． 生成的铜的物质的量是0.2mol
• B． 随着电解进行溶液的pH减小
• C． 转移电子的物质的量为0.4mol
• D． 阳极反应是2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑

Answer 1

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0.2 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0.2mol铜转移电子个数=0.2mol×2×N_A/mol=0.4N_A，根据原子守恒知，生成0.2mol水需要0.2mol氢气，生成0.2mol氢气转移电子的个数=0.2mol×2×N_A/mol=0.4N_A，所以电解过程中共转移电子数为0.8N_A，
A、分析可知生成铜的物质的量为0.2mol，故A正确；
B、电解过程中生成硫酸，所以随着电解的进行溶液pH减小，故B正确；
C、阴极上析出氢气和铜，生成0.2mol铜转移电子个数=0.2mol×2×N_A/mol=0.4N_A，根据原子守恒知，生成0.2mol水需要0.2mol氢气，生成0.2mol氢气转移电子的个数=0.2mol×2×N_A/mol=0.4N_A，所以电解过程中共转移电子数为0.8N_A，故C错误；
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C．

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．