问题
计算题
（6分）常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，根据图中信息回答下列问题。
⑴通过计算推测：
①原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。
②t2时所得溶液中氢离子物质的量浓度
⑵实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值。试简要分析其可能原因。
答案
（1）①c(NaCl)=0.1mol/L c(CuSO4)＝0.1mol/L
②0.1mol/L
（2）由于阳极产生的是氯气和氧气，在水中的溶解度明显大于氢气，所以阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值。
考查电解池的有关计算。本题的关键是对图像的解读。刚开始时阴极Cu2+得电子，无气体放出，Cu2+反应完溶液中的H+放电，Ⅰ是H2，阳极先是溶液中的Cl-放电，反应完后溶液中的OH-放电，计算时抓住电子守恒。
（1）①根据图像可知，生成氯气是224ml，物质的量是0.01mol
所以氯化钠的浓度是c(NaCl)＝0.01mol×2÷0.2L＝0.1mol/L
当开始生成氢气时，铜离子放电完毕，此时生成氧气是336ml－224ml＝112ml
所以共转移电子是0.01mol×2＋0.112L÷22.4L/mol×4＝0.04mol
根据得失得失守恒可知，硫酸铜的物质的量是0.04mol÷2＝0.02mol
则c(CuSO4)=0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L
②t1～t2时才产生氢离子，物质的量是0.112L÷22.4L/mol×4＝0.02mol
所以氢离子浓度是0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L
因此pH＝1