Question

【題目】以惰性電極電解CuSO4和NaCl的混合溶液，兩電極上產生的氣體(標準狀況下測定)體積如下圖所示，下列有關說法正確的是

A．a表示陰極上產生的氣體，t1前產生的為Cl2

B．原溶液中CuSO4和NaCl物質的量之比為1:1

C．若t2時溶液的體積為1 L，此時溶液的pH為13

D．若原溶液體積為1 L，則原溶液中SO42的物質的量濃度為0.2 mol/L

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題A、以惰性電極電解硫酸銅和氯化鈉的混合溶液，陽極發生的電極反應為2Cl--2e-=Cl2↑,4OH--4e-=O2↑+2H2O，陰極發生的電極反應為Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,由圖可知a曲線為陽極氣體體積與時間的關系，b曲線為陰極氣體與時間的關系，故A選項錯誤；a曲線為陽極氣體體積與時間的關系，且t1前產生的是Cl2，t1-t3產生的是O2，b曲線為陰極氣體與時間的關系，且t2-t3產生的是H2，由圖可知產生Cl2為112ml，那么n(Cl2)==0.005mol,則n(NaCl)=0.01mol，n(O2)==0.0025mol，那么共轉移電子：0.0025mol×4+0.005mol×2=0.01mol，根據電子守恒可知n(CuSO4)=0.01mol故有n(NaCl)：n(CuSO4)=1:1；t2時，4OH--4e-=O2↑+2H2O～4H+，n(H+)=0.0025×4=0.01mol，則c(H+)=0.01mol/L,故pH=2；n(CuSO4)=0.01mol，那么c(SO42-)=0.01mol/L。