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用惰性电极电解400mL一定浓度的CuSO4溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化),通电一段时间后:(1)若向所得溶液中加入0.1molCuO后,溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程的离子反

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用惰性电极电解400mL一定浓度的CuSO4溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化),通电一段时间后:
(1)若向所得溶液中加入0.1molCuO后,溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程的离子反应方程式为___,电解过程中产生的气体的质量为___.
(2)若向所得的溶液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3后,溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为___mol.
▼优质解答
答案和解析
(1)电解发生2H2O+2CuSO4
 电解 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4 ,离子方程式为2Cu2++2H2O═2Cu+4H++O2↑,向所得溶液中加入0.1mol CuO充分反应后,溶液恰好恢复到电解前的状态,则电解中生成0.1molCu,由方程式可知生成0.05mol氧气,则质量为0.05mol×32g/mol=1.6g,
故答案为:2Cu2++2H2O═2Cu+4H++O2↑; 1.6g;
(2)电解硫酸铜溶液后溶液呈酸性,向电解后的溶液中加入碱式碳酸铜能恢复原溶液,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,溶液质量增加的量是铜、氢氧根离子,所以实际上电解硫酸铜溶液分两个阶段:
第一阶段2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
第二阶段:2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑,
将碱式碳酸铜化学式改变为2CuO•H2O•CO2,所以加入0.1molCu2(OH)2CO3 就相当于加入0.2molCuO和0.1mol水,
第一阶段:根据铜原子守恒知,电解硫酸铜溶液析出n(Cu)=n(CuO)=0.2mol,转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol;
第二阶段:电解生成0.1mol水转移电子的物质的量=0.1mol×2=0.2mol,
所以电解过程中共转移的电子数为0.4mol+0.2mol=0.6mol,
故答案为:0.6.