作业帮把物质的量均为0.1mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是 （已
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 15:00:59
把物质的量均为0.1mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是 （已
把物质的量均为0.1mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,
并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是 （已知答案是A,A．电路中共转移0.6NA个电子 B．阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2mol C．阴极质量增加3.2g D．电解后剩余硫酸溶液的浓度为1 mol／L
把物质的量均为0.1mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是 （已
溶液中的离子分子有Cu2+,H+,H2O,SO4-,Cl-,OH-.
阴极发生的是得电子的反应.氧化剂,得电子,被还原.根据电位电势可知,Cu2+优先被还原,H+其次,最后是水,硫酸根离子不能被还原.
Cu2+ + 2e- = Cu
2H+ + 2e- = H2↑
2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-
阳极发生的失电子的反应.还原剂,失电子,被氧化.氯离子先被氧化,然后是水.
Cl- - 2e- = Cl2↑
2H2O - 4e- = 4H+ + O2↑
把电解过程分成两步.
第一步,Cu2+全部被还原.
阴极：还原0.1molCu2+得到了0.2mol电子.
阳极：失去0.2mol电子,即0.2molCl-刚好被完全氧化,产生0.1mol氯气.
第二步,设转移的电子数为xmol.
阴极：转移xmol电子,产生x/2mol氢气.
阳极：转移xmol电子,产生x/4mol氧气.
两步加起来,两极的气体的物质的量相等.
即x/2 = x/4 + 0.1
x=0.4mol
所以一共转移的电子数为0.2+0.4=0.6mol.
阳极得到的氧气的物质的量为0.4/4=0.1mol.
阴极增加的质量即为Cu的质量,0.1*64=6.4克.
一共转移了0.6mol电子.
阳极产生0.1mol氯气转移0.2mol电子,转移0.4mol电子,产生0.1mol氧气,同时产生了0.4molH+.
阴极还原0.1molCu2+转移0.2mol电子,转移0.4mol电子,产生0.2mol氢气.
所以氢离子的物质的量不变.即反应前后硫酸的物质的量不变.但反应过程中一部分水被电解了,所以电解后剩余硫酸溶液的浓度应该略大于1mol/L.