用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有（）①2Cu2++2H2O通电.2Cu+4H++O2↑；②Cu2++2Cl-通电.Cu+Cl2↑；③2Cl-+2H2O通

Question

用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有（　　）
①2Cu²⁺+2H₂O

(通电.)/()2Cu+4H⁺+O₂↑；         
②Cu²⁺+2Cl^-(通电.)/()Cu+Cl₂↑；
③2Cl^-+2H₂O(通电.)/()2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；       
④2H₂O(通电.)/()2H₂↑+O₂↑

A. ①②③

B. ①③④

C. ②③④

D. ①②④

Answer 1

用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积之比为1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，设溶液体积为1L，硫酸铜浓度为1mol/L，氯化钠浓度为3mol/L，则n（CuSO₄）=n（Cu²⁺）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=3mol，
根据转移电子守恒，
第一阶段，阳极上Cl^-放电、阴极上Cu²⁺放电，当Cu²⁺完全放电时，有2mol Cl^-放电，相当于电解氯化铜，电池反应式为Cu²⁺+2Cl^-(通电.)/()Cu+Cl₂↑；
第二阶段：阳极上Cl^-放电，阴极上水得电子生成氢气，电池反应式为2Cl^-+2H₂O(通电.)/()2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
第三阶段：阳极上OH^-放电，阴极上H⁺放电，相当于对水，电池反应式为2H₂O(通电.)/()2H₂↑+O₂↑，
故选C．