在200C时,用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液（阳极放出O2）,如有0.20mole-发生转移,试回答以下问题：

题目

在200C时,用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液（阳极放出O2）,如有0.20mole-发生转移,试回答以下问题：
在200C时，用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液（阳极放出O2），如有0。20mole-发生转移，试回答以下问题：
（1）在阴极上发生什么反应？写出电极反应式。阴极得到铜的质量是多少？
（2）在阳极上发生什么反应？写出电极反应式。阴极得到的氧气的体积（标准状况下）是多少？
（3）电解后，溶液的pH发生了什么变化？为什么？
（4）如用铜片代替石墨作阳极，阳极发生什么反应？产物是什么？电解液的pH将如何变化？

答案

（1）电阴极发生还原反应,电极反应式：Cu2+ + 2e-→Cu,因为1molCu2+电解得2mol电子,所以0.20mol电子转移时,有0.1mol的Cu被还原,铜的质量为0.1×64=6.4g
（2）阳极发生氧化反应,电极反应式：4OH- —4e-→2H2O+O2,因为生成1molO2要失4mol电子,所以0.20mol电子转移时 ,所以生成的O2的物质的量为0.05mol,V=0.05×22.4=1.12L
（3）由于溶液中OH-不断被电解,所以OH-浓度降低,而水电离的OH-和H+的物质的量是相等,所以在电解过程中H+ 浓度不断增加,pH值变小.
（4）如用铜片代替石墨做阳极,则铜片被氧化,阳极发生的反应：Cu —2e→Cu2+,由于这是OH-没有被消耗,所以溶液的pH值不变.