Question

【題目】將KCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如圖所示，則下列說法正確的是

A.整個過程中兩電極反應2Cl－－2e－=Cl2↑、2H＋＋2e－=H2↑不可能同時發生

B.電解至c點時，往電解液中加入適量CuCl2固體，即可使電解液恢復至原來的濃度

C.ab段表示電解過程中H＋被還原，pH上升

D.原混合溶液中KCl和CuSO4的濃度之比恰好為2∶1

Answer 1

【答案】A

【解析】

KCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解分3個階段：

[第一階段]電解氯化銅，陽極：氯離子失電子，陰極：銅離子得電子，因為銅離子水解使溶液顯酸性，隨著電解的進行，銅離子的濃度降低，酸性減弱，pH將增大；

[第二階段]電解硫酸銅，陽極：氫氧根離子失電子（來源于水的電離），陰極：仍然為銅離子得電子，因為氫氧根離子消耗，使水溶液中氫離子濃度增大，pH迅速減小；

[第三階段]電解硫酸鈉，陽極：氫氧根離子失電子，陰極：氫離子得電子，它們都來源于水的電離，實質是電解水，導致溶液的體積減小，使溶液中氫離子濃度增大，pH繼續減小

A．根據以上分析，氯離子反應完，銅離子還剩，所以整個過程中兩電極反應：2Cl--2e-═Cl2↑，2H++2e-═H2↑不可能同時出現，故A正確；

B．根據以上分析，電解至c點時，在電解液中應加入CuCl2固體和CuO固體，故B錯誤；

C．根據以上分析，因為銅離子水解使溶液顯酸性，隨著電解的進行，銅離子的濃度降低，酸性減弱，pH將增大，故C錯誤；

D．因為由第二階段陽極氫氧根離子失電子的同時，陰極仍然為銅離子得電子，所以原混合溶液中KCl和CuSO4的濃度之比不是2：1，故D錯誤；

故選A。