Question

8．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，一段時間后加入0.1摩爾的 Cu（OH）₂恢復到電解前的狀態，則：電解是如何進行的？寫出電極反應式先是電解硫酸銅和水，再電解水，陽極：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 根據電解池的工作原理，要想讓電解后的電解質復原，則遵循的原則是：出什么加什么，加入 Cu（OH）₂后溶液與電解前相同，則銅離子和氫氧根放電．

解答 解：Cu（OH）₂從組成上可看成CuO•H₂O，加入0.1 mol Cu（OH）₂后恰好恢復到電解前的濃度和pH，即電解生成了0.1 mol H₂SO₄，并電解了0.1 molH₂O，電解的總反應式：2H₂O+2CuSO₄$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄ ，即先是電解硫酸銅和水，再電解水，陽極上：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，電解時陰極上先是銅離子得電子生成銅，Cu²⁺+2e^-=Cu，后氫離子得電子生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：先是電解硫酸銅和水，再電解水，陽極：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑．

點評 本題考查電解池的工作原理，先根據原子守恒計算析出銅單質的物質的量，再根據銅與轉移電子之間的關系計算轉移電子的物質的量．