Question

在20 ℃時，用石墨電極電解飽和硫酸銅溶液（陽極放出氧氣），如有0.20 mol e^-發生轉移，試回答以下問題：
（1）在陰極發生什么反應？寫出電極反應式，陰極得到銅的質量是多少？
（2）在陽極發生什么反應？寫出電極反應式，陽極得到氧氣的體積（標準狀況）是多少？
（3）電解質溶液的pH發生了什么變化，為什么？
（4）如用銅片代替石墨作陽極，陽極發生什么反應？產物是什么？電解液的pH將如何變化？

Answer 1

（1）Cu²⁺+2e^-Cu       6.4 g
(2)4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑      1.12 L
(3)pH變小，因為電解消耗水且同時生成H₂SO₄。
(4)Cu-2e^-Cu²⁺     Cu²⁺    pH不變

（1）Cu²⁺+2e^-Cu
2 mol   64
0.2 mol  m(Cu)="6.4" g
(2)4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑
4 mol         22.4 L
0.2 mol      V(O₂)="1.12"  L
(3)因為2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑電解消耗了部分水，而且有H₂SO₄生成，所以pH變小。
（4）銅片作陽極，則陽極反應：Cu-2e^-Cu²⁺,pH不變。