阴极上发生的电极反应为:Cu
2++2e
-=Cu,2H
++2e
-=H
2↑,
阳极上发生电极反应:2Cl
--2e
-=Cl
2↑,4OH
-→O
2↑+2H
2O+4e
-,
阴极上有气体生成,可知Cu
2+全部反应,n(Cu
2+)=0.1mol,铜离子完全析出转移电子0.2mol,转移0.2mol电子时,氯离子完全放电生成0.1mol氯气,继续电解时,实质上是电解水,2H
++2e
-=H
2↑,4OH
--4e
-=2H
2O+O
2,每转移4mol电子,H
2产生2mol,O
2产生1mol,由于阳极产生0.1molCl
2,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同,所以电解水应转移电子0.4mol,要使两个电极生成相同体积的气体,则生成氢气0.2mol、氧气0.1mol,
A.根据阴极上析出铜和氢气的量计算,电路中转移电子数=(0.1mol×2+0.2mol×2)×N
A/mol=0.6N
A,故A错误;
B.通过以上分析知,生成氧气的物质的量为0.1mol,故B错误;
C.阴极增加的质量为铜的质量,铜质量=0.2mol×64g/mol=1.28g,故C错误;
D.根据电解过程可知,电解过程是电解氯化铜,电解水,硫酸的物质的量不变,溶液体积不变,则硫酸浓度=
=0.5mol/L,故D正确;
故选D.