题目内容

用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,当转移0.4mol电子时,阴极开始产生气体,继续电解又转移0.2mol电子时停止电解.下列说法正确的是(  )
A、电解过程中,溶液的pH不断增大
B、当转移0.4mol 电子时,电解生成的铜为12.8g
C、阴极反应式为2H2O+4e-=4H++O2
D、整个过程中产生的H2与O2的体积比为2:1
考点:电解原理
专题:
分析:惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,开始发生2CuSO4+2H2O
 通电 
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2Cu+O2↑+2H2SO4,当转移0.4mol电子时,阴极开始产生气体即此时电解硫酸溶液时,发生2H2O
 通电 
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2H2↑+O2↑反应,继续电解又转移0.2mol电子时停止电解,以此来解答.
解答: 解:惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,开始发生2CuSO4+2H2O
 通电 
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2Cu+O2↑+2H2SO4,当转移0.4mol电子时,阴极开始产生气体即此时电解硫酸溶液,发生2H2O
 通电 
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2H2↑+O2↑反应,继续电解又转移0.2mol电子时停止电解,
A.惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,发生2CuSO4+2H2O
 通电 
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2Cu+O2↑+2H2SO4,溶液PH在电解过程中是减小,当转移0.4mol电子时,阴极开始产生气体即此时电解硫酸溶液,发生2H2O
 通电 
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2H2↑+O2↑反应,实质电解水,溶液PH在电解过程中是仍减小,故A错误;
B.电解过程中的阴极上,当转移0.4mol电子时发生Cu2++2e-═Cu,所以阴极析出铜0.2mol,质量为0.2mol×64g/mol=12.8g,故B正确;
C.电解过程中的阴极上,先发生Cu2++2e-═Cu,后发生2H++2e-═H2↑,故C错误;
D.惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,当转移0.4mol电子时发生2CuSO4+2H2O
 通电 
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2Cu+O2↑+2H2SO4,即生成0.1mol的氧气,继续电解又转移0.2mol电子时,此时电解硫酸溶液,发生2H2O
 通电 
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2H2↑+O2↑反应,实质电解水,又产生0.05mol氧气和0.1mol氢气,所以整个过程中产生的H2与O2的体积比为0.1:0.15=2:3,故D错误;
故选B.
点评:本题考查电解原理,明确电子转移与生成气体的关系及离子的放电顺序是解答本题的关键,熟悉电解原理即可解答,题目难度中等.
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