问题 问答题

在25℃时,用石墨电极电解2.0L,2.5mol/LCuSO4溶液.5min后,在一个石墨电极上有6.4g Cu生成.试回答:

(1)转移电子的物质的量,得到O2的体积(标准状况),溶液的pH?

(2)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差多少?电解液的pH是否变化?(相对原子质量  Cu:64)

答案

(1)6.4gCu的物质的量=

6.4g
64g/mol
=0.1mol,

设转移电子的物质的量为x,则:

2Cu2++4e-=2Cu

2    4    2

     x   0.1mol   

所以4:x=2:0.1mol,解得x=0.2mol

生成氧气的体积为V,则:

根据电子守恒:4OH--4e-=2H2O+O2

           4mol 4mol    22.4L

        n(OH-) 0.2mol      V

所以,4mol:0.2mol=22.4L:V,解得v=1.12L.n(OH-)=0.2mol,

溶液中n(H+)=n放电(OH-),所以c(H+)=

0.2mol
2L
=0.1mol/L,故pH=-lgc(H+)=1,

答:转移电子的物质的量为0.2mol;得到O2的体积(标准状况)为1.12L;溶液的pH=1.

(2)用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电极反应为:阳极:Cu-2e-=Cu2+    阴极:Cu2++2e-=Cu 根据转移电子守恒,阴极析出铜的质量和阳极溶解铜的质量相等,都是6.4g,故电解后两铜片的质量相差为:6.4g+6.4g=12.8g,溶液中c(H+)不变,pH不变,

答:电解后两铜片的质量相差12.8g;电解液的pH不变化.

选择题
单项选择题