(1)电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO
4混合溶液,阳极发生2Cl
--2e
-=Cl
2↑、4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O,阴极发生Cu
2++2e
-=Cu、2H
++2e
-=H
2↑,结合图可知,Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系,Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系①由图可知,产生氯气为224mL,则由2Cl
--2e
-=Cl
2↑可知,n(NaCl)=
×2=0.02mol,所以c(NaCl)=
=0.1mol/L,
由t
2时生成氧气为112mL,n(O
2)=
=0.005mol,则共转移电子为0.02mol+0.005mol×4=0.04mol,
根据电子守恒及Cu
2++2e
-=Cu可知,n(CuSO
4)=
=0.02mol,所以c(CuSO
4)=
=0.1mol/L,
故答案为:0.1;0.1;
②由t
2时4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O~4H
+,n(H
+)=0.005mol×4=0.02mol,则溶液的c(H
+)=
=0.1mol/L,pH=1,
故答案为:1;
(2)根据题意,在阴极放电的离子有Cu
2+、H
+,在阳极放电的离子有Cl
-、OH
-,经过一段时间后两极分别得到224mL气体,设c(Cl
-)=x,c(Cu
2+)=y.
阴极反应:Cu
2++2e
-=Cu
0.2y 0.4y
2H
++2e
-=H
2↑
0.02mol
=0.01mol
阳极反应:
2Cl
--2e
-=Cl
2↑
0.2x 0.2x 0.1x
4OH
--4e
-=2H
2O+O
2↑
0.04mol-0.2x
mol-0.1x=0.01-0.1x
因为阳极生成的气体不可能全为O
2,
所以0<0.01-0.1x<0.01,0<x<0.1,
又根据阴阳两极通过电子数相等得:0.4y+0.02=0.2x+0.08-0.4x,即x=0.3-2y,即0<y<0.05mol/L.
故答案为:0<c(Cl
-)<0.1mol/L;0<c(Cu
2+)<0.05mol/L.