Question

9．用如圖所示的裝置進行實驗（鹽橋中的電解質(zhì)為KCl），反應(yīng)一段時間后斷開K，向右側(cè)燒杯中加入0.1molCuO后CuSO₄溶液恰好恢復到反應(yīng)前的濃度和pH．下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 鋅棒為負極，其電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺
• B． 燒杯右側(cè)碳棒為陰極，其電極表面有紅色物質(zhì)析出
• C． 盛H₂SO₄溶液的燒杯質(zhì)量減少0.2g
• D． 導線中通過的電子的物質(zhì)的量為0.2mol

Answer 1

分析 連接K后，左側(cè)兩個燒杯形成原電池，鋅為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為2H⁺+2e^-═H₂↑，右側(cè)燒杯為電解池，與鋅相連接的為陰極，與銅連接的為陽極，總方程式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂ ↑+2H₂SO₄，加入0.1mol CuO后CuSO₄溶液恰好恢復到反應(yīng)前的濃度和pH，則電解生成的銅為0.1mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol，以此解答該題．

解答 解：A．Cu活潑性比Zn弱，作正極，正極上氫離子得電子生成氫氣，則其電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-═H₂↑，鋅棒為負極，其電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故A正確；
B．燒杯右側(cè)碳棒與原電池負極相連為陰極，陰極上陽離子得電子，即銅離子得電子析出銅單質(zhì)，故B正確；
C．右側(cè)燒杯中反應(yīng)為：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂ ↑+2H₂SO₄，加入0.1mol CuO后CuSO₄溶液恰好恢復到反應(yīng)前的濃度和pH，則電解生成的銅為0.1mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol，已知Zn-2e^-═Zn²⁺，則溶解的Zn為0.1mol，即6.5g，故C錯誤；
D．由題目可知，加入0.1mol CuO后CuSO₄溶液恰好恢復到反應(yīng)前的濃度和pH，則電解生成的銅為0.1mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol，故D正確．
故選C．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，把握“加入0.1mol CuO充分反應(yīng)后，溶液恰好恢復到電解前的狀態(tài)”發(fā)生的電解反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重電極反應(yīng)、原子守恒及轉(zhuǎn)移電子計算的考查，題目難度中等．