Question

用鉑電極電解CuSO₄溶液，當陰極端發現有氣體產生時，繼續再通電一會，則加入下面物質可能使電解后的溶液恢復成原來濃度和體積的是（　　）

A．無水CuSO₄

B．Cu（OH）₂

C．Cu₂（OH）₂CO₃

D．CuO

Answer 1

分析：CuSO₄溶液存在的陰離子為：SO₄^2-、OH^-，OH^-的放電能力大于SO₄^2- 的放電能力，所以OH^-在陽離子放電生成氧氣；
溶液中存在的陽離子是Cu²⁺、H⁺，Cu²⁺離子的放電能力大于 H⁺離子的放電能力，所以Cu²⁺在陰極放電生成Cu；當陰極發現有氣體產生時，則Cu²⁺已經完全反應，此時H⁺在陰極放電生成H₂；

解答：解：CuSO₄溶液存在的陰離子為：SO₄^2-、OH^-，OH^-的放電能力大于SO₄^2- 的放電能力，所以OH^-在陽離子放電生成氧氣；
溶液中存在的陽離子是Cu²⁺、H⁺，Cu²⁺離子的放電能力大于 H⁺離子的放電能力，所以Cu²⁺在陰極放電生成Cu；
電解硫酸銅的方程式為：2CuSO₄+2 H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
當陰極發現有氣體產生時，則Cu²⁺已經完全反應，此時H⁺在陰極放電生成H₂；此時溶液中的電解方程式為：2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂ ↑，
所以從溶液中析出的物質是氧氣、氫氣和銅，若要溶液恢復成原來濃度和體積，需要加入氧氣、氫氣和銅的化合物即Cu（OH）₂，由于Cu₂（OH）₂CO₃與酸反應生成二氧化碳會逸出，留在溶液中的也是O、H、Cu，故加入Cu₂（OH）₂CO₃也可，
故選BC．

點評：本題考查了電解原理，能正確判斷溶液中離子的放電順序從而確定析出的物質是解本題的關鍵．