Question

【题目】用惰性电极电解硫酸铜溶液，整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。Q点时欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入

A. 0.1 mol CuO

B. 0.1 mol CuCO3

C. 0.1 mol Cu(OH)2

D. 0.05 mol Cu2(OH)2CO3

Answer 1

【答案】D

【解析】

试题用惰性电极电解硫酸铜溶液时，先发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，当铜离子完全析出时，发生反应2H2O2H2↑+O2↑，根据图象知，转移电子0．2mol时只有气体氧气生成，发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，实际上相当于析出氧化铜，根据氧化铜和转移电子之间的关系式得n（Cu）=0．2mol/2=0．1mol，所以相当于析出0．1molCuO；继续电解发生的反应为2H2O2H2↑+O2↑，实际上是电解水，根据水和转移电子之间的关系式得m（H2O）=（0．3-0．2）/4mol=0．25mol，所以电解水的质量是0．25mol，根据“析出什么加入什么”的原则知，要使溶液恢复原状，应该加入0．1mol氧化铜和0．05mol水;A．只加氧化铜不加水不能使溶液恢复原状，故A错误；B．加入碳酸铜时，碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和二氧化碳，所以相当于加入氧化铜，没有加入水，所以不能使溶液恢复原状，故B错误；C．0．075mol Cu（OH）2相当于加入0．075molCuO和0．075molH2O，与析出物质的物质的量不同，所以不能恢复原状，故C错误；D．0．05mol Cu2（OH）2CO3，碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，根据原子守恒知，相当于加入0．1molCuO和0．05mol的水，所以能使溶液恢复原状，故D正确；答案为D。