题目内容
电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图①，电解的实验数据如图②，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）．则下列说法正确的是（ ）
| A、开始时b电极有红色物质析出，而后有气泡产生 |
| B、a电极上的电子经溶液流向b极再流入直流电源 |
| C、曲线P～Q段表示产生H2和O2的体积比为1：2 |
| D、从开始到Q点收集到的混合气体中有0.1mol氧气 |
考点：电解原理
专题：电化学专题
分析：根据电子流向知，a为阴极、b为阳极，开始时，阴极上铜离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以电池反应式为2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+，当铜离子完全放电后，再继续电解相当于电解水，电池反应式为2H2O
2H2↑+O2↑，所以从O到P点，生成的气体为氧气，从P到Q点生成的气体是氧气和氢气，
P点收集到n（O2）=
=0.05mol，从P到Q收集到气体体积=4.48L-1.12L=3.36L，其物质的量=
=0.15mol，根据2H2O
2H2↑+O2↑，从P到Q收集的氢气和氧气物质的量之比为2：1，则从P到Q点收集到的氢气物质的量是0.1mol、氧气的物质的量是0.05mol，据此分析解答．
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P点收集到n（O2）=
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
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解答：
解：根据电子流向知，a为阴极、b为阳极，开始时，阴极上铜离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以电池反应式为2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+，当铜离子完全放电后，再继续电解相当于电解水，电池反应式为2H2O
2H2↑+O2↑，所以从O到P点，生成的气体为氧气，从P到Q点生成的气体是氧气和氢气，
P点收集到n（O2）=
=0.05mol，从P到Q收集到气体体积=4.48L-1.12L=3.36L，其物质的量=
=0.15mol，根据2H2O
2H2↑+O2↑，从P到Q收集的氢气和氧气物质的量之比为2：1，则从P到Q点收集到的氢气物质的量是0.1mol、氧气的物质的量是0.05mol，
A．b为阳极，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，所以b电极上只有无色气泡生成，故A错误；
B．电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流，故B错误；
C．曲线P～Q段实质上是电解水，所以表示产生H2和O2的体积比为2：1，故C错误；
D．从开始到Q点收集到的混合气体中氧气的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，故D正确；
故选D．
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P点收集到n（O2）=
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
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A．b为阳极，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，所以b电极上只有无色气泡生成，故A错误；
B．电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流，故B错误；
C．曲线P～Q段实质上是电解水，所以表示产生H2和O2的体积比为2：1，故C错误；
D．从开始到Q点收集到的混合气体中氧气的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，故D正确；
故选D．
点评：本题考查电解原理，明确电极上离子放电顺序是解本题关键，知道图②中曲线各段发生的反应即可解答，题目难度中等．
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