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如图为直流电源电解1L 0.2mol/L的CuSO4水溶液的装置.通电一段时间后,b电极共收集到4.48L的气体(标准状况下),然后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液,下列关于实验的叙述中不正确的是(  )
A、a电极的产物有Cu和H2
B、反应一段时间后,溶液的pH值变小
C、a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色
D、a、b电极转移的电子数为0.8mol
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:n(CuSO4)=0.2mol/L×1L=0.2mol,b为阳极、a为阴极,阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,b电极生成气体物质的量=
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol,转移电子的物质的量=0.2mol×4=0.8mol,阴极上铜离子完全析出时转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol<0.8mol,所以阴极上含有氢离子放电生成氢气,据此分析解答.
解答: 解:n(CuSO4)=0.2mol/L×1L=0.2mol,b为阳极、a为阴极,阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,b电极生成气体物质的量=
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol,转移电子的物质的量=0.2mol×4=0.8mol,阴极上铜离子完全析出时转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol<0.8mol,所以阴极上含有氢离子放电生成氢气,
A.通过以上分析知,a电极的产物有Cu和H2,故A正确;
B.开始时电池反应式为2CuSO4+2H2O
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,当铜离子完全析出时电池反应式为2H2O
 电解 
.
 
O2↑+2H2↑,反应一段时间后有硫酸生成,所以溶液的pH值变小,故B正确;
C.a电极附近有氢氧根离子生成,溶液呈碱性,所以酚酞试液呈红色,b电极有无色气体生成,故C错误;
D.通过以上分析知,a、b电极转移的电子数为0.8mol,故D正确;
故选C.
点评:本题考查电解原理,明确阴极上电极反应式是解本题关键,注意:要通过转移电子相等判断阴极产物,为易错点.
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