用惰性电极电解物质的量浓度之比为1：3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有（）①2Cu2++2H2O电解.2Cu+4H++O2↑；②Cu2++2Cl-电解.Cu+Cl2↑；③2Cl-+2H2O电解.2OH-+H2↑+Cl2↑；④2H2O电

Question

用惰性电极电解物质的量浓度之比为1：3的CuSO₄和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有（　　）
①2Cu²⁺+2H₂O(电解.)/()2Cu+4H⁺+O₂↑；
②Cu²⁺+2Cl^-(电解.)/()Cu+Cl₂↑；
③2Cl^-+2H₂O(电解.)/()2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
④2H₂O(电解.)/()2H₂↑+O₂↑

A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④

Answer 1

用惰性电极电解物质的量浓度之比为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（Cu）=1mol，n（NaCl）=n（Cl^-）=3mol，
根据转移电子守恒，第一阶段：阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电，当铜离子完全析出时转移电子的物质的量为2mol，转移2mol电子时析出2mol氯离子，所以氯离子还剩余1mol，则此时发生的电池反应式为②；
第二阶段：阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电，当氯离子完全析出前，发生的电池反应式为③；
第三阶段：阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以发生的电池反应式为④；
故选：D．