Question

如圖②所示，橫坐標表示電解過程中轉移電子的物質的量，縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積（標準狀況），圖①中a、b為惰性電極．則下列說法正確的是（　　）

A、電解過程中，b電極表面先有紅色物質析出，后有氣泡產(chǎn)生

B、.a電極上發(fā)生的反應方程式為2H+?+2e?H2↑和40H-?-4e?2H2Ο+02↑

C、.曲線OP段表示H：和0Ρ混合氣體的體積變化，曲線PQ段表示0Ρ的體積變化

D、.從開始到Q點時收集到的混合氣體的平均摩爾質量為l7 g?mol^-1

Answer 1

分析：由圖可知，電流由電源正極流向負極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，P到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，以此來解答．

解答：解：電流由電源正極流向負極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
A．b為陽極，溶液中的氫氧根離子放電，則不會有紅色物質析出，故A錯誤；
B．a(chǎn)為陰極，先發(fā)生Cu²⁺+2e^-=Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，故B錯誤；
C．由上述分析可知，曲線0P段表示O₂的體積變化，曲線PQ段表示H₂和O₂混合氣體的體積變化，故C錯誤；
D．從開始到P點，產(chǎn)生氧氣為

0.2mol

4

=0.05mol，從到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，由電解水反應可知0.2mol電子通過時生成0.1molH₂、0.05molO₂，從開始到Q點時收集到的混合氣體中0.1molH₂、0.1molO₂，
則混合氣體的平均摩爾質量為

0.1mol×2g/mol+0.1mol×32g/mol

0.1mol+0.1mol

=17g?mol^-1，故D正確；
故選D．

點評：本題考查電解原理、化學計算，明確圖象中電子轉移與生成氣體的關系及離子的放電順序是解答本題的關鍵，熟練電解原理，題目難度中等．