【高中化学=电解池】将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后,用石墨电极进行电解,溶液pH随时间t变化的曲线如

问题描述:

【高中化学=电解池】将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后,用石墨电极进行电解,溶液pH随时间t变化的曲线如图(不考虑电极产物的溶解),则“AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生Cu”说法正确吗?为什么?


==【1、“AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生Cu”说法正确吗?】
==【2、为什么有这样的PH变化呢?】
1个回答 分类:化学 2014-11-26

问题解答:

我来补答
首先,溶液中离子放电顺序:
水溶液中含有多种阳离子时,它们在阴极上放电的先后顺序是:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+;
水溶液中含有多种阴离子时,它们的惰性阳极上放电的先后顺序是:
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根.
所以题目中阴极放电顺序Cu2+>H+>Na+
阳极放电顺序Cl->OH->[SO4]2-
因为等物质的量浓度的两种物质,所以假设均为1mol/L
首先阳极氯离子失去电子,阴极铜离子得到电子.此时相当于电解氯化铜溶液,因此ph增大【因为能够水解导致溶液呈酸性的铜离子逐渐减少.
因为溶液对外始终呈电中性,因此当氯离子全部消耗完的时候,铜离子还剩下一半【2xc[Cu]=1xc[Cl],c是浓度】
这时候阳极放电的成为氢氧根,因为氢氧根浓度减小导致氢离子浓度增大所以此时ph下降.
因此b点表示的是氯离子恰好完全放电的时刻
当铜离子未完全消耗时,导致氢离子浓度增大的原因有两个,一个是氢氧根放电,另一个是铜离子水解,这两个过程都会降低氢氧根浓度.
当铜离子放电完成,导致氢离子浓度增大的原因只剩下氢氧根放电,因此ph会增大但是增大的速度会减慢【因为少了一个铜离子水解的降低氢氧根浓度的方式】
因此CD段比BC段平缓
所以C点是铜离子恰好放电完成的时刻.
所以那个陈述应该是正确的
 
 
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