Question

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Na^＋、K^＋、Cu^2＋
阴离子	SO4^2－、OH^－

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放250 mL足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了8 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如下。据此回答下列问题：

（1）M为电源的________极(填写“正”或“负”)。

（2）计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积为_________________。

（3）B溶液中的溶质为             。电解后，乙烧杯中溶液的pH＝__________。 若在B溶液中事先滴加紫色石蕊试液，       极（填写“c”或“d”）先变红。

Answer

（1）负 （2）2.8L （3）CuSO4 0 d

【解析】

试题分析：乙中c电极质量增加了8 g，说明c电极上有铜析出，所以c电极是阴极，则M是负极。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示，甲溶液pH增大，所以甲中盛放的只能是碱，乙中pH降低且有铜生成，说明该溶液是硫酸铜溶液，丙中溶液的pH不变，说明电解的是水且溶液的浓度增大对其pH无影响，所以是强酸强碱盐。

（1）根据以上分析可知M是负极。

（2）e是阴极，e上氢离子得电子生成氢气，生成8g铜转移电子的物质的量是

，根据转移电子数相同可知是氢气的物质的量是0.125mol，在标准状况下的体积是0.125mol×22.4L/mol＝2.8L。

（3）根据以上分析可知B中溶质是硫酸铜。电解后生成硫酸的物质的量是0.125mol，其中氢离子的浓度是0.25mol÷0.25L＝1mol/L，所以电解后溶液的pH＝0。阳极氢氧根放电，破坏水的电离平衡，因此阳极周围溶液显酸性，则若在B溶液中事先滴加紫色石蕊试液d极先变红。

考点：考查电化学原理的应用