Question

【題目】用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．電解過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示，橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積（標(biāo)況）．則下列說法中正確的是（ ）

A．電解過程中，b電極表面先有紅色物質(zhì)析出，然后才有氣泡產(chǎn)生

B．從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為17

C．曲線OP段表示H2和O2混合氣體的體積變化，曲線PQ段表示O2的體積變化

D．a(chǎn)電極上發(fā)生反應(yīng)的方程式為：2H++2e-═H2↑和4OH--4e-═2H2O+O2↑

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：由圖可知，電流由電源正極流向負(fù)極，則b為陽極，a為陰極，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，結(jié)合圖2可知，通過0.2mol電子時(shí)電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，發(fā)生2H2O2H2↑+O2↑，P到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，A．b為陽極，溶液中的氫氧根離子放電，則不會(huì)有紅色物質(zhì)析出，錯(cuò)誤；B．從開始到P點(diǎn)，產(chǎn)生氧氣為n(O2)=0.2mol÷4=0.05mol，從到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，由電解水反應(yīng)可知0.2mol電子通過時(shí)生成0.1mol H2、0.05molO2，從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體中0.1molH2、0.1molO2，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為M=(0.1mol×2g/mol+0.1mol×32g/mol)÷(0.1+0.1)mol=17gmol-1，所以從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為17，正確；C．由上述分析可知，曲線OP段表示O2的體積變化，曲線PQ段表示H2和O2混合氣體的體積變化，錯(cuò)誤；D．a(chǎn)為陰極，先發(fā)生Cu2++2e-=Cu，后發(fā)生2H++2e- =H2↑，錯(cuò)誤。