Question

在25℃時，用石墨電極電解1000mL一定濃度的CuSO₄溶液．5min后電解完全，在一個石墨電極上只有1.28g Cu生成．試回答下列問題：
（1）總反應式為

 

．
（2）電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

mol，同時生成標準狀況下氣體的體積為

 

．
（3）在原CuSO₄溶液中，如要生成Cu（OH）₂沉淀，應調(diào)整溶液的PH為

 

（K_spCu（OH）₂=2×10^-20）．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）根據(jù)電解池的電解原理來書寫電解反應方程式；
（2）根據(jù)陰極反應計算當有1.28g Cu生成時，反應所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，兩極上轉(zhuǎn)移電子相等計算陽極上得到氣體的物質(zhì)的量，結(jié)合標準狀況氣體摩爾體積計算體積；（3）根據(jù)沉淀溶解平衡中的溶度積表達式進行計算即可．

解答： 解：（1）電解硫酸銅時，陽極上是氫氧根放電，陰極上是銅離子放電，電解原理方程式為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
故答案為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（2）電解硫酸銅時，陰極上是銅離子放電，即Cu²⁺+2e^-→Cu，當該電極上有1.28g Cu生成時，轉(zhuǎn)移電子為

1.28g

64g/mol

×2=0.04mol，消耗銅離子的物質(zhì)的量是0.02mol，陽極上是氫氧根放電，即4OH^-→O₂↑+2H₂O+4e^-，當轉(zhuǎn)移0.04mol電子時，則減少的氫氧根的濃度為0.04mol/L，生成氧氣的物質(zhì)的量是0.01mol，標準狀況體積為0.224L；
故答案為：0.04；0.224L；
（3）在原CuSO₄溶液中，銅離子的物質(zhì)的量是0.02mol，濃度是0.02mol/L，如要生成Cu（OH）₂沉淀，根據(jù)Ksp=c（Cu²⁺）?c（OH^-）²得c（OH^-）=

Ksp c(Cu2+)

2×10-20 0.02

=10^-9mol/L，c（H⁺）=10^-5mol/L，應調(diào)整溶液的PH為5；
故答案為：5．

點評：本題考查學生電解原理以及溶度積的計算等有關知識，可以根據(jù)所學知識來回答，難度中等．