将500mL0.1mol・L-1CuSO4和1 mol・L-1NaC1混合溶液,用石墨为电极
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分析:

阳离子:Cu2+ H+ Na+

阴离子:Cl- SO42- OH-

阳极反应:2Cl- - 2e- = Cl2↑

阴极反应:Cu2+ + 2e- = Cu

n(Cl2) = 4.48L/22.4L/mol = 0.2mol,则参加反应的Cl-的物质的量:n(Cl-) = 0.2mol*2=0.4mol

转移的电子的物质的量:n(e-) = 0.2mol*2*1 = 0.4mol

n(Cu2+) = 500mL * 0.1mol/L = 0.05mol

铜离子全部转化为铜需要得到的电子的物质的量 = 0.05mol*2 = 0.1mol

当铜离子全部转化为铜后,阴极由H+得电子:2H+ + 2e- = H2↑

n(H+) = 0.4mol - 0.1mol = 0.3mol

(1)m(Cu) = 0.05mol * 64g/mol = 3.2g

(2)c(NaCl) = (500mL*1mol/L - 0.4mol) / 500mL = 0.2mol/L

(3)H+被电解0.3mol,则溶液中得到的OH-的物质的量:n(OH-) = 0.3mol

c(H+) = 10^-14 / [0.3mol/500mL] = (5/3)*10^-14

pH = -lg[c(H+)] = -lg(5/3)*10^-14 = -(-13 - lg2-lg3) = 13.8