Question

用石墨作電極電解1 L 1 mol·L^-1 CuSO₄溶液，當c(Cu²⁺)=0.5 mol·L^-1時，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質可使電解質溶液恢復至原來狀況（    ）

A.CuSO₄             B.CuO                 C.Cu(OH)₂          D.CuSO₄·5H₂O

Answer 1

B

解析:

電解過程中的反應為：陽極：4OH^--4e^-====2H₂O+O₂↑，陰極：Cu²⁺+2e^-====Cu，總反應為2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，由以上反應可知，電解使2 mol CuSO₄和2 mol H₂O變成了2 mol H₂SO₄,同時析出Cu，放出O₂，溶液中每生成1 mol H₂SO₄，即減少1 mol CuSO₄和1 mol H₂O。由此可知，要使溶液恢復至原狀況，應加入CuO，CuO+H₂SO₄====CuSO₄+H₂O。加入Cu(OH)₂，也能與H₂SO₄反應，生成CuSO₄和H₂O，但生成的水量較多，溶液不能恢復至原狀態(tài)。也可從溶液中減少了的物質來考慮，這樣更簡單，從溶液中析出的物質是Cu和O₂，每放出1 mol O₂，即析出2 mol Cu,Cu與O的物質的量之比為1∶1，所以加入CuO可以使溶液恢復原狀。