题目内容
用惰性电极电解CuSO4溶液，一段时间后取出电极．向电解后的溶液中加入9.8g的Cu（OH）2，充分反应后所得溶液与电解前相同，则（ ）
分析：电解开始过程中有硫酸生成，9.8gCu（OH）2的物质的量=
=0.1mol，与硫酸反应H2SO4 +Cu（OH）2=2CuSO4+2H2O，需要硫酸0.1mol、生成水0.2mol，加入的氢氧化铜可以恢复到电解前状态，说明整个电解过程应消耗0.2mol水、电解生成了0.1 mol H2SO4，由电解反应2H2O+2CuSO4
2Cu+O2↑+2H2SO4 ，可知该阶段生成0.1mol硫酸需消耗0.1 mol H2O，故还有0.1mol水发生反应：2H2O
2H2↑+O2↑，据此解答．
| 9.8g |
| 98g/mol |
| ||
| ||
解答：解：电解开始过程中有硫酸生成，9.8gCu（OH）2的物质的量=
=0.1mol，与硫酸反应H2SO4 +Cu（OH）2=2CuSO4+2H2O，需要硫酸0.1mol、生成水0.2mol，加入的氢氧化铜可以恢复到电解前状态，说明整个电解过程应消耗0.2mol水、电解生成了0.1 mol H2SO4，由电解反应2H2O+2CuSO4
2Cu+O2↑+2H2SO4 ，可知该阶段生成0.1mol硫酸需消耗0.1 mol H2O，故还有0.1mol水发生反应：2H2O
2H2↑+O2↑，
A．阳极发生氧化反应，水在阳极放电生成氢离子与氧气，阳极附近pH降低，故A错误；
B．由上述分析可知，电解硫酸铜溶液时，初阶段：2CuSO4+2H2O
2Cu↓+O2↑+2H2SO4，生成0.1mol硫酸，则生成Cu为0.1mol，该阶段转移电子为0.1mol×2=0.2mol，第二阶段：2H2O
2H2↑+O2↑，
该阶段有0.1mol水分解，转移电子为0.1mol×2=0.2mol，故整个阶段转移电子为0.2mol+0.2mol=0.4mol，故B正确；
C．由上述分析可知，电解开始时阴极发生的电极反应为：2Cu2++4e-=2Cu，故C错误；
D．电解时阴极发生氧化反应，阴极发生还原反应，故D错误，
故选B．
| 9.8g |
| 98g/mol |
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A．阳极发生氧化反应，水在阳极放电生成氢离子与氧气，阳极附近pH降低，故A错误；
B．由上述分析可知，电解硫酸铜溶液时，初阶段：2CuSO4+2H2O
| ||
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该阶段有0.1mol水分解，转移电子为0.1mol×2=0.2mol，故整个阶段转移电子为0.2mol+0.2mol=0.4mol，故B正确；
C．由上述分析可知，电解开始时阴极发生的电极反应为：2Cu2++4e-=2Cu，故C错误；
D．电解时阴极发生氧化反应，阴极发生还原反应，故D错误，
故选B．
点评：本题考查电解原理及有关计算，难度中等，判断电解过程中两个阶段发生的反应是关键．
练习册系列答案
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软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下：
（1）I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式： ；
（2）已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三种物质开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表：
|
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Zn(OH)2 |
|
开始沉淀pH |
2.3 |
4.0 |
5.6 |
|
完全沉淀pH |
4.1 |
5.2 |
8.0 |
则III中调节溶液的pH至5.2～5.4，此时生成沉淀M的成分为 （写化学式），III中加入MnO2的作用是 ；
（3）Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线（g/100g水）如图，则IV中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、 、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是 ；
（4）V是用惰性电极电解制得Zn和MnO2，则阳极的电极反应式为 ；
（5）绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现，在本工艺流程中可循环使用的主要物质有：MnO2、ZnCO3、MnCO3、 和 （写化学式）。
2OH－＋Cl2↑＋H2↑软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分．科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4．其工艺流程如下：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Zn（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 2.3 | 4.0 | 5.4 |
| 完全沉淀pH | 4.1 | 5.2 | 8.0 |
______．
（2）Ⅲ中调节溶液的pH至5.2～5.4，此时生成沉淀M的成分为______（写化学式）；Ⅲ中加入MnO2的作用是______．
（3）如图是Na2SO4和Na2SO4?10H2O的溶解度曲线（g/100g水），则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、______、用乙醇洗涤后干燥．乙醇洗涤而不用水洗的原因是______．
（4）Ⅴ是用惰性电极电解制得Zn和MnO2，则阳极的电极反应式为______．
（5）绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现，在本工艺流程中可循环使用的物质有：MnO2、ZnCO3、MnCO3、______和______（写化学式）．
+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O
2Cu+2H2↑+O2↑