Question

常温下，将200mL pH=a的CuSO₄和K₂SO₄的混合溶液用石墨电极电解一段时间后，测得溶液的PH变为b（溶液体积的变化忽略不计），在聱个电解过程中始终只有一个电极上有气体产生．下列说法错误的是（ ）
A．向溶液中加人9.8×（10^-b-10^-a）gCu（OH）₂可使溶液恢复到电解前的浓度
B．b＜a＜7
C．阳极产生的气体是O₂，其体积（标准状况下）为：1.12×（10^-b-10^-a）L
D．阴极电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu

Answer

根据题意分析，在聱个电解过程中始终只有一个电极上有气体产生，所以电解池工作时，阳极上氢氧根离子放电，生成氧气；阴极上铜离子得电子生成铜单质，所以电池反应式为
2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，电解后生成硫酸的物质的量=（10-b-10-a）mol/L×0.2L=0.2（10-b-10-a）mol．
【解析】
A、要使溶液恢复到原来的浓度，应向电解后的溶液中加入电解时析出的物质，即氧化铜，不是氢氧化铜，故A错误；
B、电解时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，所以导致溶液中氢离子浓度越来越大，溶液的PH值越来越小，即b＜a＜7，故B正确；
C、阳极上产生的气体是氧气，根据电池反应式计算氧气的体积．
设生成氧气的体积为V．
2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，
                 2mol      22.4L   
       0.2（10-b-10-a）mol     V
V=2.24（10-b-10-a）L．
故C错误；
D、电解时，阴极上溶液中铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故D正确．
故选AC．