Question

1．下列敘述正確的是（　　）

• A． 如圖1 所示將一定量的銅片加入到100 mL 稀硫酸和硫酸鐵的混合溶液中，若銅片完全溶解時（不考慮鹽的水解及溶液體積的變化），溶液中的Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺三種離子的物質的量濃度相等，且測得溶液的pH=1，則溶液中c（SO₄^2-）為0.5mol/L
• B． 如圖2 所示的裝置中發生Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺的反應，X 極是負極，Y 極的材料名稱可以是銅
• C． Cu₂O 是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取．Cu₂O 的電解池示意圖如圖3所示，石墨電極上產生氫氣，銅電極發生還原反應
• D． 如圖3 所示當有0.1mol 電子轉移時，有0.1molCu₂O 生成

Answer 1

分析 A．根據溶液中的電荷守恒計算；
B．由電子轉移方向可知X為負極，Y為正極，負極應為Cu；
C．Cu被氧化生成Cu₂O，應為電解池的陽極反應；
D．根據電極方程式2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O計算．

解答 解：A．溶液的pH=1，則c（H⁺）=0.1mol/L，由電荷守恒可知：3c（Fe³⁺）+2c（Cu²⁺）+c（H⁺）+2c（Fe²⁺）=2c（SO₄^2-），且溶液中的Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺三種離子的物質的量濃度相等，由Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺可知，c（Fe²⁺）=0.2mol/L，可解得：c（SO₄^2-）=0.5mol/L，故A正確；
B．由電子轉移方向可知X為負極，Y為正極，負極應為Cu，Y極的材料可以活潑性比銅弱的金屬或非金屬，故B錯誤；
C．Cu被氧化生成Cu₂O，應為電解池的陽極反應，發生氧化反應，故C錯誤；
D．電極方程式為2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O，當有0.1mol電子轉移時，有0.05mol Cu₂O生成，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查化學實驗方案的評價，為高頻考點，側重于學生的分析能力、計算能力的考查，注意把握電極方程式的書寫，易錯點為A，注意從電荷守恒的角度解答，難度中等．