Question

【題目】以石墨電極電解200 mL CuSO4溶液，電解過程中轉移電子的物質的量n(e)與產生氣體體積V(g)(標準狀況)的關系如圖所示。下列說法中，正確的是

A．電解前CuSO4溶液的物質的量濃度為2 mol/L

B．電解后所得溶液中c(H+)＝2 mol/L

C．當n(e)＝0.6 mol時，V(H2)∶V(O2)＝3∶2

D．向電解后的溶液中先后加入16 g CuO和3.6 g水，則溶液可恢復為電解前的濃度

Answer 1

【答案】D

【解析】本題考查電解原理及有關計算。A．由圖像可知生成2.24 L氣體時轉移0.4 mol電子，發生反應2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，則n(CuSO4)＝() ×2＝0.2 mol，c(CuSO4)＝0.2 mol÷0.2 L＝1 mol/L，錯誤；B．當轉移0.4 mol電子時，生成n(H2SO4)＝0.2 mol，c(H+)＝ 0.4 mol÷0.2 L＝2 mol/L，隨電解的進行，水繼續電解，溶劑減小，則電解后所得溶液中c(H+)＞2 mol/L，錯誤；C．當n(e)＝0.6 mol時，發生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4、2H2O2H2↑+O2↑～4e，n(H2)＝(0.6 mol0.4 mol)÷2＝0.1 mol，n(O2)＝0.1 mol+0.05 mol＝0.15 mol，所以V(H2) ∶V(O2)＝0.1 mol∶0.15 mol＝2∶3，錯誤；D．開始過程相當于析出CuO，第二過程電解水，CuO為0.2 mol，其質量為0.2 mol×80 g/mol=16 g，根據電子轉移守恒，第二過程電解的水為，其質量為0.2 mol×18 g/mol=3.6 g，故加入16 g CuO和3.6 g水會恢復為電解前的濃度，正確；故選D。