Question

用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl₃和CuSO₄的混合溶液[n(AlCl₃)∶n(CuSO₄)=1∶9]。t₁时刻a电极得到混合气体,其中Cl₂在标准状况下为224 mL(忽略气体的溶解);t₂时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是（   ）

A.a电极与电源的负极相连

B.t₂时,两电极的质量相差3.84 g

C.电解过程中,溶液的pH不断增大

D.t₂时,b的电极反应是4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

Answer

B

【解析】根据a电极得到氯气,即2Cl--2e-=Cl2↑,则电极a为阳极,与电源的正极相连,A错;n(Cl2)=0.01 mol,则n(Cl-)=0.02 mol,n(AlCl3)=0.02/3 mol,则n(CuSO4)=0.06 mol,t2时,阴极b上铜离子完全析出,其电极质量增加0.06 mol×64 g/mol=3.84 g,B项正确;刚开始时Cl-和Cu2+放电(相当于电解CuCl2:0.01 mol),溶液的pH不变,当Cl-放电结束后,则是OH-和Cu2+放电(相当于电解CuSO4:0.05 mol,方程式为:2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑),此时由于消耗OH-而溶液的酸性增强;t2时刻,Cu2+放电完毕,a、b两极分别是OH-和H+放电,相当于电解Al2(SO4)3(实质是电解H2O),溶剂减少,b电极的电极反应是2H++2e-=H2↑,c(H2SO4)增大,所以酸性增强。