解题思路:根据电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式进行计算,两个电极上转移的电子数目是相等的,据此计算出溶液中减少的物质的物质的量,思考需加入物质.
电解H2SO4和CuSO4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH-→2H2O+O2↑+4e-,阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2↑,
阳极生成3.36L氧气,即0.15mol,由阳极电极反应式可知,转移电子为0.6mol,阴极收集到2.24L(标况)气体,即生成0.1mol的氢气,
由阴极电极反应式可知,阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子,所以剩余0.4mol电子由铜离子获得,生成铜0.2mol,综上分析,电解H2SO4和CuSO4的混合溶液时,生成了0.2molCu,0.1mol氢气,0.15mol氧气,溶液要想恢复电解前的状态,需加入0.2molCuO(或碳酸铜)和0.1mol水,
故选D.
点评:
本题考点: 电解原理.
考点点评: 本题考查了电解溶液后溶液浓度的恢复,注意依据电子守恒解答,题目难度中等.