Question

将1L含有0.4molCuSO₄和0.2molNaCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后．
（1）若在一个电极上得到0.1molCu，另一电极上析出气体（在标准状况下）的体积是

 

 L．
（2）若在一个电极上恰好得到0.4molCu，另一电极上再析出气体（在标准状况下）的体积是

 

 L．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，根据阴极上析出析出铜的物质的量结合转移电子守恒计算阳极上生成气体体积．

解答： 解：（1）电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.1mol，阴极上转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol，根据原子守恒知，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，氯离子完全放电时转移电子的物质的量=0.2mol×1=0.2mol，
所以阳极上没有氧气生成，则阳极上生成的气体全部是氯气，根据转移电子守恒得生成氯气的体积=

0.2mol

2

×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：2.24；
（2）电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.4mol，
阴极上转移电子的物质的量=0.4mol×2=0.8mol，根据原子守恒知，溶液中n（Cl^-）=0.2mol，产生氯气是0.1mol，氯离子完全放电时转移电子的物质的量=0.2mol×1=0.2mol，所以阳极上有氧气生成，还0.6mol的电子是氢氧根离子放电，4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，生成0.15mol的氧气，所以另一电极上再析出气体氧气（在标准状况下）的体积是0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36．

点评：本题考查了电解原理，明确阴阳极上离子放电顺序是解本题关键，注意要首先根据转移电子相等判断阳极上生成气体成分，再计算其体积，为易错点．