硫酸铜的总反应式,硫酸铜化学结构式

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-27 04:02:14

问题:

用惰性电极电解CuSO4溶液后,加入什么物质可以复原电解质溶液

解析:

我们先来看看此电解池阴阳极上发生的电极反应式以及电解的总反应式,如下图:

硫酸铜的总反应式,硫酸铜化学结构式(1)

通过观察电极方程式和总电解方程式,我们会发现,电解过程中,电解质溶液损失的物质是Cu和O2,所以要复原电解质溶液,我们需要往溶液里添加CuO,原因如下:

硫酸铜的总反应式,硫酸铜化学结构式(2)

也就是说你加入的CuO和溶液里残留的硫酸反应生成了CuSO4和水,这里的CuSO4和水也就是电解过程中反应掉的物质,所以电解质溶液复原了。此外,还可以加入碳酸铜,原因一样,你把碳酸铜与硫酸反应的方程式写出来就一目了然了。

通过方程式我们可以看出,加入氧化铜后,产生的硫酸铜和水的物质的量是1:1,也就是相等的,这种情况只适用于电解过程中硫酸铜刚好被电解完,或者硫酸铜有剩余。而我们知道,当硫酸铜被电解完之后,电解并不会停止,会继续电解水,这种情况下,加CuO是复原不了电解质溶液的,原因很简单,因为硫酸铜被电解完了,还有一部分水被电解了,消耗的水的量比硫酸铜多了。而加CuO后产生的硫酸铜和水的量是相等的。

所以在这种情况下,复原溶液需要加的物质是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),原因如下:

硫酸铜的总反应式,硫酸铜化学结构式(3)

碱式碳酸铜与硫酸反应同样会产生硫酸铜和水,只不过产生的水量较多。解析完毕。

实际做题过程中,其实可以直接通过加入的物质来判断被电解的物质,加入的是氧化铜,那么相当于只有部分硫酸铜被电解了或者硫酸铜恰好被电解完了,而加入的是碱式碳酸铜的话,说明不仅硫酸铜被电解完了,而且还电解了一部分水。

硫酸铜的总反应式,硫酸铜化学结构式(4)

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