Question

用Pt电极电解KCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，阴阳两极都产生0.14mol的气体，若

Answer 1

解题思路：当电路中通过0.4mol电子的电量时，阴阳两极都产生0.14mol的气体，阴极产生的气体为H₂，阳极产生的气体为Cl₂和O₂，生成0.14molH₂转移电子为0.14mol×2=0.28mol，所以阴极析出Cu的物质的量=[0.4mol−0.28mol/2]=0.06mol．令阳极气体中Cl₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据转移的电子数和产生气体的物质的量列方程计算，据此判断整个电解过程中各阶段发生的反应，据此计算．

根据题意可知，当电路中通过0.4mol电子的电量时，阴阳两极都产生0.14mol的气体，阴极产生的气体为H₂，阳极产生的气体为Cl₂和O₂，

生成0.14molH₂转移电子为0.14mol×2=0.28mol，所以阴极析出Cu的物质的量=[0.4mol−0.28mol/2]=0.06mol．

令阳极气体中Cl₂、O₂的物质的量分别为xmol、ymol，根据转移的电子数和产生气体的物质的量，则：

x+y＝0.14

2x+4y＝0.4，解得x=0.08，y=0.06，

所以整个电解过程分为三段：

第一阶段，氯离子、铜离子放电，阳极产生0.06molCl₂，阴极产生0.06molCu，此时溶液的pH变化不大；

第二阶段，氯离子、水放电，阳极产生0.02molCl₂，阴极产生0.02molH₂，此时溶液中产生0.04molOH^-，溶液的pH增大；

第三阶段，电解水生成氢气与氧气，阳极产生0.06molO₂，阴极产生0.12molH₂，此时溶液中OH^-浓度基本不变；

所以溶液中c（OH^-）=[0.04mol/40L]=0.001mol/L，故溶液pH=-lg

10−14

0.001=11，

故选D．

点评：

本题考点： 电解原理．

考点点评： 本题考查电解的计算，难度较大，主要考查学生的分析能力，根据阴阳两极的气体物质的量判断气体的成分是解题的关键．