用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液...高中化学电解问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 08:12:33
用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,长时间通电后,向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2,恰好回复到电解前的浓度和ph,则电解过程中转移电子的总物质的量为?答案是0.8mol,我是这样做到,不知道错在哪里?
0.2molCu(OH)2即为0.2CU2+和0.4OH-,即可知先是CU2+ + 2e- ——>CU
和4OH- -4e- ——>2H2O + O2, 这里已有0.4mol电子转移,由于水有剩余,接下来还要电解0.2molH2O,即电解0.2molH+和0.2molOH-,这个过程转移电子0.2mol,那么结果应该是0.6mol啊,哪里出错了,望高人指点

硫酸铜电解方程式:
2CuSO4+2H2O=电解=2Cu + O2 + 2H2SO4
加入氢氧化铜:
2Cu(OH)2 + 2H2SO4==2CuSO4+2H2O
由于加入0.2molCu(OH)2恰好回复到电解前的浓度和ph,可见电解过程中转移电子的总物质的量是0.4摩尔

简单的一个错误

Cu→Cu2+,转移4mol电子,这前面都对

你又发现还要电解0.2molH2O

2H2O→2H2↑+O2↑

注意2mol水转移4mol电子,所以0.2molH2O转移0.4mol电子

阳极:2H2O-4e-=O2+4H+
阴极:2Cu2++4e-=2Cu
电解硫酸铜相当于电解氢氧化铜,但实际溶液中并没有那么高浓度的OH-。因此阴极是由水失去电子产生氧气和H+,与阳极铜离子得到电子成为铜是同步进行的。阴极阳极同时有0.4mol电子转移,总量0.8mol。电解后溶液中损失了0.2mol铜离子产生了0.4molH+,因此,向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2,才能恰好回复到电解前的浓度和ph