问题
计算题
在25℃时，用石墨电极电解2.0L 2.5mol/L CuSO4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）设转移电子的物质的量为x ，生成氧气的体积为V
2Cu2+ + 4e- = 2Cu
4 2
x 6.4g/(64g/mol)
4：x=2:0.1mol
x=0.2mol
根据电子守恒：
4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
4 4mol 22.4L
n(OH-) 0.2mol V
4mol：0.2mol =22.4L：V
V=1.12L
n(H+)=n(OH-)=0.2mol
c(H+)=0.2mol/2.0L=0.1mol/L
pH=-lgc(H+)=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，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。