Question

13．甲裝置中所含的是物質的量之比為1：2的CuSO₄和NaCl的混合溶液，電解過程中溶液的pH值隨時間t變化的示意圖如乙示（不考慮電解產物可能與水的反應）．試分析下列敘述中正確的是（　�。�

• A． 是該混合溶液中的SO₄^2-導致了A點溶液的pH值小于B點
• B． BC段陰極產物和陽極產物的體積之比為2：1
• C． AB線段與BC線段在陰極上發生的反應是相同的即：Cu²⁺+2e^-→Cu
• D． 在整個電解的過程中會出現少量淡藍色的Cu（OH）₂沉淀

Answer 1

分析 假設溶液中n（CuSO₄）=1mol、n（NaCl）=2mol，電解初始，陽極上氯離子放電、陰極上銅離子放電，當轉移2mol電子時，陰極上銅離子完全放電生成Cu、陽極上氯離子完全放電生成氯氣，溶液中的溶質之間變為硫酸鈉，當銅離子、氯離子完全放電后，繼續電解，數值上是電解水，溶液的pH不變．

解答 解：假設溶液中n（CuSO₄）=1mol、n（NaCl）=2mol，電解初始，陽極上氯離子放電、陰極上銅離子放電，當轉移2mol電子時，陰極上銅離子完全放電生成Cu、陽極上氯離子完全放電生成氯氣，溶液中的溶質之間變為硫酸鈉，當銅離子、氯離子完全放電后，繼續電解，數值上是電解水，溶液的pH不變．
A．硫酸銅是強酸弱堿鹽，銅離子水解導致溶液呈酸性，B點銅離子和氯離子完全放電，溶液中的溶質為強酸強堿鹽硫酸鈉，所以A點pH小于B點，故A錯誤；
B．BC段是電解水，陰極上生成氫氣、陽極上生成氧氣，所以陰極產物和陽極產物的體積之比為2：1，故B正確；
C．AB段是電解CuCl₂、BC段是電解H₂O，AB段陰極電極反應式為Cu²⁺+2e^-→Cu、BC段陰極電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故C錯誤；
D．整個電解過程中溶液不呈堿性，所以不會出現氫氧化銅藍色沉淀，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了電解原理，知道乙圖各段發生的電極反應式是解本題關鍵，結合電極反應式來分析解答，題目難度不大．