Question

13．如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0.002mol电子，此时溶液的pH由小到大的排列顺序为（不考虑溶液的水解和溶液的体积变化）（　　）

• A． ①＜②＜③＜④
• B． ①＜③＜②＜④
• C． ②＜①＜④＜③
• D． ①＜②＜④＜③

Answer 1

分析 ①中析出铜和氧气，所以电解一段时间后，溶液中酸性增强，②中析出氢气，所以氢离子浓度降低，根据转移电子计算①②中氢离子浓度相对大小，比较酸性强弱，③是电解溶质本身④中阴极上析出氢气，阳极上析出氯气，导致溶液的碱性增强．

解答 解：①总电极反应式：2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺，阳极电极反应式：2H₂O-4e^-═4H⁺+O₂↑，通过0.002mole^-，产生n（H⁺）=0.002mol，c（H⁺）=0.02mol•L^-1；
②总电极反应式：Zn+2H⁺$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Zn²⁺+H₂↑，阴极电极反应式：2H⁺+2e^-═=H₂↑，通过0.002mole^-，消耗H⁺的物质的量为0.002mol，剩余H⁺的浓度：c（H$\frac{（200×1{0}^{-3}×0.005×2-0.002）}{（200×1{0}^{-3}）mol•{L}^{-1}}$=0，说明H₂SO₄完全反应，溶质是ZnSO₄；
③总电极反应式：Cu²⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+Cl₂↑，氯气和水发生极少量的盐酸和次氯酸；
④总电极反应式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，溶液显碱性，
所以c（H⁺）的从大到小的顺序：①③②④，pH与c（H⁺）相反，pH由小到大的顺序①＜③＜②＜④；
故选B．

点评 本题考查了电解池原理，明确阴阳极上放电的离子是解本题的关键，难度不大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．