Question

1．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.05mol Cu₂（OH）₂CO₃后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH．則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為（　�。�

• A． 0.1 mol
• B． 0.2 mol
• C． 0.3 mol
• D． 0.4 mol

Answer 1

分析 堿式碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，所以加入0.05mol堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]相當(dāng)于加入0.1molCuO、0.05molH₂O，根據(jù)生成物知，陰極上銅離子和氫離子放電、陽極上氫氧根離子放電，根據(jù)銅和氫氣的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量．

解答 解：電解硫酸銅溶液后溶液呈酸性，向電解后的溶液中加入堿式碳酸銅能恢復(fù)原溶液，堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，溶液質(zhì)量增加的量是銅、氫氧根離子，所以實(shí)際上電解硫酸銅溶液分兩個(gè)階段：
第一階段2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，
第二階段：2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，
將堿式碳酸銅化學(xué)式改變?yōu)?CuO•H₂O•CO₂，所以加入0.05molCu₂（OH）₂CO₃ 就相當(dāng)于加入0.1molCuO和0.05mol水，
第一階段：根據(jù)銅原子守恒知，電解硫酸銅溶液析出n（Cu）=n（CuO）=0.1mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×2=0.2mol；
第二階段：電解生成0.1mol水轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.05mol×2=0.1mol，
所以解過程中共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2mol+0.1mol=0.3mol，
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，明確實(shí)際上加入的物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再根據(jù)原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒來分析解答，難度中等．