题目内容
下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4质量分数为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为________极；
②电极b上发生的电极反应为__________________________________________；
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为________L；
④电极c的质量变化是__________g；
⑤电解前后各溶液的pH是否发生变化：
甲溶液________________；乙溶液________________；
丙溶液________________；
(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
答案 (1)①正 ②4OH－—→2H2O ＋ O2↑＋4e－
③2.8 ④16 ⑤pH增大 pH减小 pH不变
(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应。
解析 (1)①乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为Cu2＋＋2e－—→Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。丙中电解液为K2SO4溶液，相当于电解水，设电解水的质量为x。由电解前后溶质质量相等有，100 g×10%＝(100 g－x)×
10.47%，得x＝4.5 g，故电解的水为0.25 mol。由方程式2H2O
2H2↑＋O2↑可知，电解2 mol H2O，转移4 mol电子，所以整个反应中转移了0.5 mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移的电子数是相等的。②甲中为NaOH溶液，相当于电解水，阳极b处为阴离子OH－放电，即4OH－—→2H2O＋O2↑＋4e－。③转移0.5 mol电子，则生成O2为
mol＝0.125 mol，标况下的体积为0.125 mol×22.4 L·mol－1＝2.8 L。④Cu2＋＋2e－—→Cu，转移0.5 mol电子，则生成的m(Cu)＝0.5/2 mol×64 g·mol－1＝16 g。⑤甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大。乙中阴极为Cu2＋放电，阳极为OH－放电，所以H＋增多，故pH减小。丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变。(2)铜全部析出，可以继续电解H2SO4溶液，有电解液即可电解。
②
③
④