Question

用石墨作電極電解1 L 1 mol·L^-1 CuSO₄溶液，當(dāng)c(Cu²⁺)=0.5 mol·L^-1時(shí)，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質(zhì)可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)至原來(lái)狀況（    ）

A.CuSO₄                B.CuO                 C.Cu(OH)₂               D.CuSO₄·5H₂O

Answer 1

解析：電解過(guò)程中的反應(yīng)為：陽(yáng)極：4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑，陰極：Cu²⁺+2e^-Cu，總反應(yīng)為2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，由以上反應(yīng)可知，電解使2 mol CuSO₄和2 mol H₂O變成了2 mol H₂SO₄,同時(shí)析出Cu，放出O₂，溶液中每生成1 mol H₂SO₄，即減少1 mol CuSO₄和1 mol H₂O。由此可知，要使溶液恢復(fù)至原狀況，應(yīng)加入CuO，CuO+H₂SO₄CuSO₄+H₂O。加入Cu(OH)₂，也能與H₂SO₄反應(yīng)，生成CuSO₄和H₂O，但生成的水量較多，溶液不能恢復(fù)至原狀態(tài)。也可從溶液中減少了的物質(zhì)來(lái)考慮，這樣更簡(jiǎn)單，從溶液中析出的物質(zhì)是Cu和O₂，每放出1 mol O₂，即析出2 mol Cu,Cu與O的物質(zhì)的量之比為1∶1，所以加入CuO可以使溶液恢復(fù)原狀。

答案：B