题目内容
用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液,M、N为惰性电极.电解过程实验数据如图乙所示.X轴表示电解过程中转移电子的物质的量,Y轴表示电解过程产生气体的总体积.则下列说法不正确的是( )

| A、电解过程中N电极表面先有红色物质生成,后有气泡产生 |
| B、A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态 |
| C、Q点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同 |
| D、若M电极材料换成Cu做电极,则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变 |
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:由图可知,电流由正极流向负极,则M为阳极,N为阴极,惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,发生2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4,结合图乙可知,通过amol电子时硫酸铜被电解完全,然后电解硫酸溶液,发生2H2O
2H2↑+O2↑,P到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,以此来解答.
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解答:
解:由图可知,电流由正极流向负极,则M为阳极,N为阴极,惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,发生2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4,结合图乙可知,通过amol电子时硫酸铜被电解完全,然后电解硫酸溶液,发生2H2O
2H2↑+O2↑,P到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,
A.N为阴极,先发生Cu2++2e-═Cu,后发生2H++2e-═H2↑,N电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生,故A正确;
B.从O→P时电解硫酸铜,从P→A电解硫酸,即电解水,所以在A点所得溶液需加入一定量的CuO固体和H2O就可恢复到起始状态,故B错误;
C.到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,P点bL为O2,PQ段3bL气体中,由电解水反应可知氢气和氧气的体积比为2:1,则生成2bL H2、bLO2,所以Q点收集到的气体中有2bL H2、2bLO2,即二者体积相同,故C正确;
D.若M电极材料换成Cu做电极,则阳极Cu失电子生成铜离子,阴极上铜离子得电子生成Cu,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变,故D正确;
故选:B.
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A.N为阴极,先发生Cu2++2e-═Cu,后发生2H++2e-═H2↑,N电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生,故A正确;
B.从O→P时电解硫酸铜,从P→A电解硫酸,即电解水,所以在A点所得溶液需加入一定量的CuO固体和H2O就可恢复到起始状态,故B错误;
C.到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气,P点bL为O2,PQ段3bL气体中,由电解水反应可知氢气和氧气的体积比为2:1,则生成2bL H2、bLO2,所以Q点收集到的气体中有2bL H2、2bLO2,即二者体积相同,故C正确;
D.若M电极材料换成Cu做电极,则阳极Cu失电子生成铜离子,阴极上铜离子得电子生成Cu,所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变,故D正确;
故选:B.
点评:本题考查电解原理,明确图象中电子转移与生成气体的关系及离子的放电顺序是解答本题的关键,熟悉电解原理即可解答,题目难度中等.
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