Question

2．下列有關電解實驗的說法不正確的是（　　）

• A． 使用肼-空氣堿性燃料電池作為電解精煉銅的電源，陰極的質量變化128 g，則肼-空氣堿性燃料電池理論上消耗標準狀況下空氣的體積為112 L（假設空氣中氧氣的體積分數為20%）
• B． 若在電解水時加入少量硫酸鈉，則電解水結束后溶液的pH將會保持不變
• C． 電解硫酸銅溶液一小段時間后，為了使電解質溶液復原，可以加入適量的Cu（OH）₂
• D． 電解硫酸銅溶液產生氧氣1.12 L（標準狀況）時，轉移電子0.2 mol

Answer 1

分析 A、電解精煉銅時，粗銅電極上銅失電子發生氧化反應，肼-空氣堿性燃料電池的正極上是氧氣得電子的還原反應，據電子守恒計算；
B、電解硫酸鈉相當于電解水；
C、電解硫酸銅溶液，陽極生成氧氣，陰極析出銅，溶液中相當于減少了氧化銅；
D、電解硫酸銅溶液，在陽極上反應的電極反應式：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，根據電極反應計算．

解答 解：A、電解精煉銅時，粗銅電極上銅失電子發生氧化反應，當銅片的質量變化128g，失去電子的物質的量=$\frac{128g}{64g/mol}$×2=4mol，1mol氧氣生成-2價氧元素得到4mol電子，則需要空氣的體積=$\frac{\frac{4mol}{4}×22.4L/mol}{20%}$=112L，故A正確；
B、若在電解水時加入少量硫酸鈉，會增強導電性，電解的實質仍然是電解水，則電解水結束后溶液的pH將會保持不變，故B正確；
C、電解硫酸銅溶液過程中，如果使用的是惰性電極，陽極得到的是氧氣，陰極析出銅，相當于從溶液中分離出了CuO，所以向溶液中加入氧化銅后可以使溶液恢復到原濃度，故C錯誤；
D、電解硫酸銅溶液，在陽極上產生氧氣1.12 L即0.05mol（標準狀況）時，根據電極反應式：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，轉移電子是0.2mol，故D正確．
故選C．

點評 本題考查電解原理的應用，題目難度中等，明確發生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵，注意氫氧根離子與氫離子的關系和電解質溶液中電荷守恒的計算應用．