Question

【題目】用石墨作電極電解200 mL CuSO4溶液，電解過程中電子轉移的物質的量n(e－)與產生氣體的體積V(g)(標準狀況)的關系如圖所示，下列說法正確的是 (　　)

A.電解前CuSO4溶液的物質的量濃度為2 mol/L

B.電解后所得溶液中c(H＋)＝2 mol/L

C.當n(e－)＝0.6 mol時，V(H2)：V(O2)＝2：3

D.向電解后的溶液中加入16 g CuO，則溶液可恢復為電解前的濃度

Answer 1

【答案】C

【解析】

A、從圖上可看出，電解分為兩個階段；第一階段電解CuSO4溶液，第二階段電解水。當n(e－)＝0.4 mol時，Cu2＋消耗完，因而Cu2＋的物質的量為0.2 mol，電解前其濃度為1 mol/L，A錯誤；

B、隨著電解的進行，2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，生成的n(H＋)為0.4mol，但溶液的體積會發生變化，因此c(H＋)不是2 mol/L，B項錯誤；

C、當n(e－)＝0.6 mol時，得到O2 0.15 mol，而H2只在第二階段產生，該階段電子轉移0.2 mol，得到H2 0.1 mol，C正確；

D、轉移的電子n(e－)＝0.4 mol之前，為電解CuSO4溶液，方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，加入0.2molCuO，即16g，可復原；轉移電子的物質的量0.4mol～0.8mol，為電解水，2H2O2H2↑＋O2↑，轉移0.4mol電子，生成0.2molH2和0.1molO2，加入0.2molH2O，即3.6g，可復原；應加入16gCuO和3.6gH2O，D項錯誤；

答案選C。