Question

用兩支惰性電極插入500mLCuSO4溶液中，通電電解，當電解液的pH值從6.0變為3.0時，下列敘述正確的是(設溶液的體積電解前后不變) 

A．陽極上析出3mLO2(標準狀況)

B．陰極上析出16mgCu

C．陽極上析出5.6mLH2氣(標準狀況)

D．陽極和陰極質量都無變化

Answer 1

B

用惰性電極電解CuSO4溶液。
陰極反應式：2Cu2++4e=2Cu
陽極反應式：4OH--4e=2H2O+O2↑
由于OH-放電，破壞水的電離平衡，導致溶液中[H+]＞[OH-]，陽極溶液顯酸性。
綜合此電解反應總反應方程式：
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
電解過程中pH值由6.0變為3.0，即[H+］增大0.00099=0.001mol·L-1。
設陽極可析出xLO2氣。
根據關系式：O2 ～  4H+
22.4L   4mol
x      0.001mol·L-1×0.5L

設陰極可析出yg Cu。
根據關系式：2Cu ～  4H+
2×64g    4mol
y          0.0005mol

電解過程中陰極增量16mg，陽極為惰性電極，電解中只起傳導電子作用，質量不變。陽極只氧化電解質溶液的OH-，不可以還原H+離子析出H2。