Question

【題目】用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)有(　　)

①2Cu2＋+2H2O2Cu+4H++O2↑ ②Cu2＋+2Cl-Cu+Cl2↑

③2Cl-+2H＋H2↑+Cl2↑ ④2H2O2H2↑+O2↑

A.①②③B.①②④C.②③④D.②④

Answer 1

【答案】C

【解析】

用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度之比為1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，電解過程分為：

第一階段，陽極上Cl-放電、陰極上Cu2+放電；

第二階段：陽極上Cl-放電，陰極上H+放電；

第三階段：陽極上OH-放電，陰極上H+放電。

用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度之比為1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，設(shè)溶液體積為1L，c(CuSO4)=1mol/L，c(NaCl)=3mol/L，則n(CuSO4)=n(Cu2+)=1mol，n(NaCl)=n(Cl-)=3mol。

根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒，第一階段：陽極上Cl-放電、陰極上Cu2+放電，當(dāng)銅離子完全析出時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，轉(zhuǎn)移2mol電子時析出2mol Cl-，所以Cl-還剩余1mol，則此時發(fā)生的電池反應(yīng)式為②；

第二階段：陽極上Cl-放電，陰極上H+放電，當(dāng)Cl-完全析出前，發(fā)生的電池反應(yīng)式為③；

第三階段：陰極上H+放電，陽極上OH-放電生成O2，所以發(fā)生的電池反應(yīng)式為④；

故合理選項是C。