(3)电解5 min时铜电极质量增加2.16 g,则该电路通过的电子为=0.02 mol,B中收集的气体为氧气和氢气的混合物,氧气为=0.005 mol,氢气的物质的量为-0.005 mol=0.005 mol,所以析出铜的物质的量n=(0.02 mol-0.005 mol×2)/2=0.005 mol,故通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为=0.025 mol·L-1;
(4)25℃,A中发生的反应为2KCl+2H2O\s\up10(通电(通电)H2↑+2KOH+Cl2↑,反应中转移的电子为0.02 mol,则反应生成了0.02 mol KOH,所以氢氧根的浓度为=0.1 mol·L-1,所以电解后该溶液的pH为13。
答案:(1)负极 (2)增大 减小 不变
(3)0.025 mol·L-1 (4)13
1.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中,用石墨作电极电解,两极上均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合液中Cu2+物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
A [电解开始时,只有Cu和O2生成。当CuSO4溶液电解完全时,实质为电解H2SO4溶液,由电解过程可知,实质为电解水,生成H2和O2。在生成这两种气体时,H2和O2的体积比为2∶1。由电极反应式:4OH--4e-===2H2O+O2↑,Cu2++2e-===Cu,2H++2e-===H2↑,知Cu2+得电子数和H+得电子数之和等于OH-失电子数,应有如下关系:×4=×2+2n(Cu2+)。解得:n(Cu2+)=0.1 mol,c(Cu2+)==1 mol·L-1。]