Question

用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图1所示．电解过程中的实验数据如图2所示，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标况）．则下列说法中正确的是（    ）

A．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后才有气泡产生

B．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均相对分子质量为17

C．曲线OP段表示H₂和O₂混合气体的体积变化，曲线PQ段表示O₂的体积变化

D．a电极上发生反应的方程式为：2H⁺+2e^-═H₂↑和4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑

Answer

B

【解析】

试题分析：由图可知，电流由电源正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，结合图2可知，通过0.2mol电子时电解硫酸铜，然后电解硫酸溶液，发生2H2O2H2↑+O2↑，P到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气，A．b为阳极，溶液中的氢氧根离子放电，则不会有红色物质析出，错误；B．从开始到P点，产生氧气为n(O2)=0.2mol÷4=0.05mol，从到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气，由电解水反应可知0.2mol电子通过时生成0.1mol H2、0.05molO2，从开始到Q点时收集到的混合气体中0.1molH2、0.1molO2，则混合气体的平均摩尔质量为M=(0.1mol×2g/mol+0.1mol×32g/mol)÷(0.1+0.1)mol=17g•mol-1，所以从开始到Q点时收集到的混合气体的平均相对分子质量为17，正确；C．由上述分析可知，曲线OP段表示O2的体积变化，曲线PQ段表示H2和O2混合气体的体积变化，错误；D．a为阴极，先发生Cu2++2e-=Cu，后发生2H++2e- =H2↑，错误。

考点：考查图像方法在电解原理的应用的知识。