Question

將等物質(zhì)的量濃度的CuSO₄溶液和NaCl溶液等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解．下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�

• A、當(dāng)陰極產(chǎn)物為銅時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)物一定為氯氣
• B、當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)物為氯氣時(shí)，陰極上一定會(huì)析出銅
• C、整個(gè)過(guò)程中陽(yáng)極先產(chǎn)生氯氣，后產(chǎn)生氧氣
• D、電解到最后階段，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉和硫酸

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相等的CuSO₄、NaCl混合溶液，電解過(guò)程分為：
第一階段，陽(yáng)極上氯離子放電、陰極上銅離子放電；
第二階段：陽(yáng)極上氫氧離子放電，陰極上銅離子放電；
第三階段：陽(yáng)極上氫氧根離子放電，陰極上氫離子放電．

解答： 解：用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相等的CuSO₄、NaCl混合溶液，設(shè)溶液體積為1L，硫酸銅、氯化鈉濃度都為1mol/L，
則n（CuSO₄）=n（Cu）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，
第一階段：陽(yáng)極上氯離子放電，陰極上銅離子放電，當(dāng)氯離子完全放電時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol時(shí)，
析出銅的物質(zhì)的量為0.5mol，還剩0.5mol銅離子，所以電池反應(yīng)式為2Cl^-+Cu²⁺

電解  .

Cu+Cl₂↑；
第二階段：陰極上銅離子放電，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，當(dāng)銅離子完全析出前，發(fā)生的電池反應(yīng)式為2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

　2Cu+O₂↑+4H⁺；
第三階段：陰極上氫離子放電，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，所以發(fā)生的電池反應(yīng)式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑；根據(jù)以上分析判．
A．當(dāng)陰極產(chǎn)物為銅時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)物可能為氧氣，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)物為氯氣時(shí)，陰極上一定會(huì)析出銅，故B正確；
C．氯離子還原性大于氫氧根離子，故陽(yáng)極先產(chǎn)生氯氣，當(dāng)氯離子放電完后，氫氧根離子放電產(chǎn)生氧氣，故C正確；
D．從電解反應(yīng)式可知，電解到最后階段，溶液中的溶質(zhì)為硫酸鈉和硫酸，故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等判斷陰陽(yáng)極上析出的物質(zhì)，難度中等．