Question

用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，實驗裝置如圖①．電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖②，橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．則下列說法正確的是（　�。�

A．電解過程中，b電極表面先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生

B．a(chǎn)電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為：2H⁺+2e^-=H₂↑和 4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

C．從P到Q點時收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12g?mol^-1

D．曲線0～P段表示H₂和O₂混合氣體的體積變化，曲線P～Q段表示O₂的體積變化

Answer 1

分析：由圖可知，電流由正極流向負(fù)極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結(jié)合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，P到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，以此來解答．

解答：解：由圖可知，電流由正極流向負(fù)極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，結(jié)合圖2可知，通過0.2mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，
A．b為陽極，溶液中的氫氧根離子放電，則不會有紅色物質(zhì)析出，故A錯誤；
B．a(chǎn)為陰極，先發(fā)生Cu²⁺+2e^-=Cu，后發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，故B錯誤；
C．到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，由電解水反應(yīng)可知0.2mol電子通過時生成0.1molH₂、0.05molO₂，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為

0.1mol×2g/mol+0.05mol×32g/mol

0.1mol+0.05mol

=12g?mol^-1，故C正確；
D．由上述分析可知，曲線0～P段表示O₂的體積變化，曲線P～Q段表示H₂和O₂混合氣體的體積變化，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查電解原理，明確圖象這電子轉(zhuǎn)移與生成氣體的關(guān)系及離子的放電順序是解答本題的關(guān)鍵，熟悉電解原理即可解答，題目難度不大．