Question

在25℃时，用石墨电极电解2.0L 2.5mol/L CuSO₄溶液．5min后，在一个石墨电极上游6.4g Cu析出．试回答下列问题：
（1）

 

极发生氧化反应，电极反应式为

 

．
（2）此时得到的O₂体积（S．T．P标况）是

 

L，溶液的PH=

 

．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）电解过程中，溶液中阳离子Cu²⁺、H⁺移向阴极发生还原反应；溶液中阴离子OH^-、SO₄^2-移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应；
（2）根据电解原理方程式，结合电子转移计算产生氧气的体积以及溶液的pH．

解答： 解：解硫酸铜时，阳极上是氢氧根放电，电极反应式为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故答案为：阳极；4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）电解原理的离子方程式为：2Cu²⁺+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂+4H⁺，阴极上：Cu²⁺+2e^-→Cu，当该电极上有6.4g Cu生成时，转移电子为

6.4g

64g/mol

×2=0.2mol，阳极上：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，当转移0.2mol电子时，生成氧气的物质的量是：

0.2mol

4

=0.05mol，体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L，此时生成氢离子的物质的量是0.05mol×4=0.2mol，氢离子浓度是

0.2mol

2.0L

=0.1mol/L，所以pH=1．
故答案为：1.12

点评：本题考查学生电解池的工作原理以及电子守恒的计算等方面的知识，注意知识的归纳和整理是关键，难度不大．