在25℃时,用石墨电极电解1.0L 2.5mol/LCuSO4溶液.5min后,在一个石墨电极上有3.2g Cu生成.试回答下列问题:
(1)试写出电解CuSO4溶液的化学方程式______.
(2)有______mol电子发生转移,得到O2的体积(标准状况)是______mL,溶液的PH是______.
(3)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解相同时间后两铜片的质量相差______g,电解液的pH______(填“变小”、“变大”或“不变”)
(1)电解硫酸铜时,阳极上是氢氧根放电,阴极上是铜离子放电,
电解原理方程式为:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4;
(2)电解硫酸铜时,阴极上是铜离子放电,即Cu2++2e-→Cu,当该电极上有3.2g Cu生成时,转移电子为
×2=0.1mol,阳极上是氢氧根放电,即4OH-→O2↑+2H2O+4e-,当转移0.1mol电子时,则生成氧气的体积为:3.2g 64g/mol
×22.4L/mol=0.56L=560mL,减少的氢氧根的浓度为:0.1mol 4
=0.1mol/L,所以电解后氢离子浓度为0.1mol/L,溶液的pH为1,故答案为:0.1;560;1;0.1mol 1.0L
(3)如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,阳极反应式为:Cu→Cu2++2e-,当转移0.1mol电子时,该极质量减少3.2g,阴极反应式为:Cu2++2e-→Cu,当转移0.1mol电子时,该极质量增加3.2g,所以两铜片的质量相差6.4g,电解液的pH保持不变.故答案为:6.4;不变.