解题思路:CuCl2和H2SO4溶于水制成的混合溶液,用石墨做电极电解,则阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,阳极上发生电极反应:Cl--2e-=Cl2↑,4OH-→O2↑+2H2O+4e-,根据电子守恒和电极方程式进行计算即可.
A、阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,阳极上发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,4OH-→O2↑+2H2O+4e-,可知Cu2+全部反应,Cu2+0.1mol,Cl-反应完全,
Cu2++2e-=Cu
0.1 0.2 0.1
2Cl--2e-=Cl2↑
0.2 0.2 0.1
剩下的就是电解水了,2H++2e-=H2↑,4OH--4e-=2H2O+O2,也就是每转移4mol电子,H2产生2mol,O2产生1mol,由于阳极产生0.1molCl2,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同,所以电解水应转移电子0.4mol
2H++2e-=H2↑
0.4 0.4 0.2
4OH--4e-=2H2O+O2
0.40.40.1
总共转移0.2mol+0.4mol=0.6mol,故A正确;
B、阳极得到的气体中有O2且其物质的量为0.1mol,故B错误;
C、阴极上金属铜会析出,质量增加值为6.4g,故C错误;
D、分析电解过程可知,电解过程是电解氯化铜,电解水,原溶液中0.2molH+未放电,溶液中硫酸物质的量为0.1mol,溶液体积小于100ml,浓度大于1mol/L,故D错误.
故选A.
点评:
本题考点: 电解原理.
考点点评: 本题考查学生电解池的工作原理知识,可以根据所学内容来回答,难度较大.