Question

在20 ℃時，用石墨電極電解飽和硫酸銅溶液（陽極放出氧氣），如有0.20 mol e^-發生轉移，試回答以下問題：

（1）在陰極發生什么反應？寫出電極反應式，陰極得到銅的質量是多少？

（2）在陽極發生什么反應？寫出電極反應式，陽極得到氧氣的體積（標準狀況）是多少？

（3）電解質溶液的pH發生了什么變化，為什么？

（4）如用銅片代替石墨作陽極，陽極發生什么反應？產物是什么？電解液的pH將如何變化？

Answer 1

（1）Cu²⁺+2e^-Cu       6.4 g

(2)4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑      1.12 L

(3)pH變小，因為電解消耗水且同時生成H₂SO₄。

(4)Cu-2e^-Cu²⁺      Cu²⁺     pH不變

解析:

（1）Cu²⁺+2e^-Cu

2 mol   64

0.2 mol   m(Cu)=6.4 g

(2)4OH^--4e^-2H₂O+O₂↑

4 mol         22.4 L

0.2 mol       V(O₂)=1.12  L

(3)因為2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑電解消耗了部分水，而且有H₂SO₄生成，所以pH變小。

（4）銅片作陽極，則陽極反應：Cu-2e^-Cu²⁺,pH不變。