用Pt电极电解CuSO 4 溶液,当电路中通过0.4mol电子时,阴阳两极产生相同体积的气体,若电解后
溶 液 中 有 Na+,Cl-,Cu2+, 当 然 还 有 H2O 对 应 电 离 生 成H+,OH-.
阴 离 子 放 电 顺 序 Cl- > O H -
阳离 子 放 电 顺 序 Cu2+> H + > N a +
所 以 先 是 阴 极 生 成 C u , 阳 极 生 成 C l 2 , 但 后 来 c l - 还 有 多 , 而 Cu2+ 反 应 完 了 , 则 阴 极 开 始 生 成 H 2
因为 有4mol电子电量通过 , 则 阳 极 由 4 m o l C l - 生 成 2 m o l C l 2 因为阴极与阳极产生气体的体积比为1:2
所 以 阴 极 H 2 生 成 1 m o l
则 还 有 2 m o | 电 子 用 于 生 成 1 m o l C u 即 6 4 g C u 增 加
阳极反应,2Cl--2e-=Cl2, 4OH- -4e- = 2H2O + O2
2n1 n1 4n2 n2
n1+n2=1.4mol
2n1+4n2=4mol
解得n1=0.8mol n2=0.6mol因此NaCL物质的量为1.6mol
阴极反应,Cu2+ + 2e- = Cu 2H+ + 2e- = H2
1.2mol 2.8mol 1.4mol
因此铜离子物质的量为1.2mol,即CuSO4物质的量为1.2mol
二者物质的量值比为4:3
由2H 2 O
2 1 4 0.2mol 0.1mol 0.4mol 则2CuSO 4 +2H 2 O
0.1mol 0.2mol 即当电路中通过0.4mol电子时,阴阳两极产生相同体积的气体时,生成n(H 2 SO 4 )=0.2mol, 所以n(H + )=0.4mol, 则c(H + )=
所以pH=1,故选D. |