B.电解初期,反应方程式为Cu+H2SO4\s\up7(通电(通电)CuSO4+H2↑
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度先减小后不变
解析:选A。金属铜做阳极,阳极发生反应为Cu-2e-===Cu2+,电解初期阴极溶液中的H+放电:2H++2e-===H2↑,溶液中的[H+]减小,总反应方程式为Cu+H2SO4\s\up7(通电(通电)CuSO4+H2↑,随着反应进行,溶液中Cu2+数目增多,此时阴极上溶液中的Cu2+得电子:Cu2++2e-===Cu,此时,该装置为电镀铜,溶液中的[H+]保持不变。
9.KIO3可用电解的方法制得,原理是以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和碱性条件下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O\s\up7(通电(通电)KIO3+3H2↑,则阳极的电极反应式为__________________________________;阴极的电极反应式为__________________,附近pH________(填"增大"、"减小"或"不变")。如果把上述电解质溶液换成酸性溶液,则阳极的电极反应为________________________________________________________________________。
答案:I-+6OH--6e-===IO+3H2O 2H++2e-===H2↑ 增大 I-+3H2O-6e-===IO+6H+
10.用碳棒做电极,在Na+、Cu2+、Cl-、SO等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液,写出符合条件的一种电解质的化学式:
(1)当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质是________。
(2)当阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质是________。
(3)当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质是________。
(4)通过电子的物质的量、阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时,电解质的化学式是________。
解析:(1)实质为电解水型。(2)中为不活泼金属离子与OH-放电。(3)为H+与Cl-放电。(4)电子的物质的量、阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1,则可推断金属离子为+2价,阳极生成1 mol气体会失去4 mol电子。
答案:(1)Na2SO4 (2)CuSO4 (3)NaCl (4)CuSO4
[能力提升]
11.如图为实验室电解Na2SO4溶液装置,下列叙述错误的是( )
A.阴极:2H++2e-===H2↑(还原反应)
阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑(氧化反应)
B.电解一段时间后,阴极区显碱性,阳极区显酸性
C.电解过程中,Na+、H+向阴极定向移动,进入阴极区;SO、OH-向阳极定向移动,进入阳极区
D.电解后,撤掉阴离子交换膜充分混合,Na2SO4溶液的浓度比电解前增大
解析:选C。通电时,阴极H+得电子被还原,阳极OH-失电子被氧化,A正确;由于H+在阴极上放电,阴极区[OH-]增大,OH-在阳极上放电,阳极区[H+]增大,B正确;由于是阴离子交换膜,所以Na+、H+不能通过,C错误;从两电极反应看,该电解反应相当于电解水,最终Na2SO4溶液浓度增大,D正确。