Question

10．如圖所示，A池用石墨電極電解pH=13的Na0H溶液100mL，B池為模擬電解精煉銅的裝置，其中c電極為純銅，d電極為粗銅（含有雜質Fe、Ag），溶液是足量CuSO₄溶液，通電一段時間后停止電解，A池a極上產生的氣體在標準狀況下為2.24L，則下列說法正確的是（　　）

• A． d電極質量一定減少6.4g
• B． c電極質量一定增加6.4g
• C． A池pH不變
• D． A池溶液質量減少3.6g

Answer 1

分析 B池為模擬電解精煉銅的裝置，其中c電極為純銅，所以c是陰極，d電極為粗銅（含有雜質Fe、Ag），所以d是陽極，所以a是陰極，b是陽極，電解氫氧化鈉實質是電解水，所以a電極上產生氫氣，b電極上產生氧氣，a極上產生的氣體氫氣在標準狀況下為2.24L，根據(jù)電子守恒進行計算即可．

解答 解：池為模擬電解精煉銅的裝置，其中c電極為純銅，所以c是陰極，d電極為粗銅（含有雜質Fe、Ag），所以d是陽極，所以a是陰極，b是陽極，電解氫氧化鈉實質是電解水，所以a電極上產生氫氣，b電極上產生氧氣，a極上產生的氣體氫氣在標準狀況下為2.24L即0.1mol，根據(jù)電極反應：2H⁺+2e^-=H₂↑，轉移電子是0.2mol．
A、在d電極上顯示活潑金屬Fe失電子，然后是金屬銅失電子，所以電極質量減少量小于6.4g，故A錯誤；
B、c電極是陰極，電極反應為：Cu²⁺+2e^-═Cu，轉移電子是0.2mol，析出金屬銅是0.1mol，所以質量一定增加6.4g，故B正確；
C、電解氫氧化鈉相當于電解水，電解后pH增大，故C錯誤；
D、A池中電解的是水，2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，轉移電子0.2mol，消耗水的物質的量是1.8g，故D錯誤．
故選B．

點評 本題綜合考查電解池知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握電解池的工作原理以及電極方程式的書寫，難度中等．