2024鲁科版新教材高中化学选择性必修1
第3节 电能转化为化学能——电解
第1课时 电解原理
基础过关练
题组一 电解与电解池的形成判定
1.(2021吉林二中月考)某同学按图示装置进行实验探究,电极材料为石墨,下列说法正确的是( )
A.电极N为阴极,电极上有红色物质生成
B.电极M为正极,电极上有气体产生
C.一段时间后,溶液质量增加
D.该装置是将化学能转化为电能
2.(2021河北沧州一中月考)在进行锌铜双液原电池实验时,若用铜丝代替盐桥(如图),外电路中仍然存在较小的电流,随着时间的推移,电流逐渐减小。下列关于该装置说法错误的是( )
A.左池构成了原电池,铜丝②极的电势高于锌极
B.铜丝②附近溶液的pH将升高
C.右池为电解池,铜丝③的电极反应为4OH--4e- O2↑+2H2O
D.铜片④上有新的红色固体附着
题组二 电解池的工作原理
3.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极、b为正极
B.a为阳极、b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
4.某电解池装置如图所示,下列有关分析完全正确的是( )
选项 A B C D
a电极 阳极 阴极 阳极 阴极
d电极 正极 正极 负极 负极
Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子
5.(2021河北唐山月考)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。下列说法不正确的是( )
A.甲装置为原电池
B.装置乙中的能量转化方式为电能转化为化学能
C.可用湿润的淀粉KI试纸检验石墨电极产物
D.Cu电极的电极反应:2H++2e- H2↑
题组三 电解规律及电极反应式的书写
6.(2022河北石家庄一中月考)用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜溶液和氯化钠溶液的混合溶液,不可能发生的反应有( )
A.2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑
B.2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
C.Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑
D.2H2O 2H2↑+O2↑
7.(2021四川南充期中)用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液的pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( )
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应为Cl-+2OH--2e- ClO-+H2O
C.阴极的电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-
D.除去CN-的反应为2CN-+5ClO-+2H+ N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
8.以石墨作电极,电解AgNO3溶液,可在两极分别得到Ag和O2,下列说法正确的是( )
A.氧化性:Ag+>H+,还原性:N>OH-
B.Ag附着在阳极:Ag++e- Ag
C.电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱
D.电路中每转移1 mol电子,可生成1 mol Ag和0.25 mol O2
9.如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )
A.a电极附近溶液呈红色,b电极附近溶液呈蓝色
B.a电极附近溶液呈蓝色,b电极附近溶液呈红色
C.a电极逸出气体的体积小于b电极逸出气体的体积
D.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
10.下图是一个用铂丝作电极电解稀MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红色指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸性—红色,碱性—黄色)
回答下列问题:
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是
(填编号)。
①A极附近溶液由红变黄
②B极附近溶液由红变黄
③A极附近溶液不变色
④B极附近溶液不变色
(2)写出A极发生的反应:
。
(3)写出B极发生的反应: 。
(4)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 。
能力提升练
题组一 电解池的形成条件及工作原理
1.(2022山东潍坊三市期中检测)中国科学家设计出如图装置实现了CO2转化为CO,总反应为CO2+NaCl CO+NaClO。下列说法错误的是( )
A.该装置工作时,至少实现了三种能量形式的转化
B.电极X的电极反应:CO2+2e-+2H+ CO+H2O
C.通电一段时间,阳极区溶液的pH减小
D.b为太阳能电池的负极
2.某学习小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述不正确的是( )
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e- Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动
3.(2021山东烟台莱州一中月考)在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有KMnO4溶液;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中,切断K1,闭合K2、K3,通直流电,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.电源中a为正极,b为负极
B.试管A中的电极反应为2H++2e- H2↑
C.一段时间后滤纸条上紫红色向C处移动
D.电解一段时间后,切断K2、K3,闭合K1,电流表的指针会发生偏转
题组二 电解规律与电极反应式的书写
4.学习小组设计如图所示装置处理碱性废水中的Na2SO3,同时制备NaOH。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池能将化学能直接转化为电能
B.电极N为阳极,应选择惰性电极
C.电极M的电极反应式为S+2OH--2e- S+H2O
D.导线中通过1 mol电子的同时有2 mol Na+通过离子交换膜
5.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图甲所示。电解过程中的实验数据如图乙所示,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况下)。则下列说法不正确的是( )
图甲
图乙
A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
B.b电极上发生的反应为4OH--4e- 2H2O+O2↑
C.曲线OP段表示H2的体积变化
D.Q点收集到的混合气体中H2和O2的体积比为1∶1
6.(2022山东实验中学期中)电解原理在化学工业中有广泛应用。请回答以下问题:
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过。
①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是
。
②精制饱和食盐水时,从图中d口流出的物质为 (写化学式)。
(2)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式 。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 。
③电解过程中,Na2PbCl4电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向 极室(填“阴”或“阳”)加入 (填化学式)。
题组三 电解后电解质溶液的复原
7.(2021福建三明一中月考)用指定材料做阳极和阴极来电解一定物质的量浓度的溶液甲,然后加入物质乙能使溶液复原。下列选项中合适的组合是( )
选项 阳极 阴极 溶液甲 物质乙
A Pt Pt NaOH NaOH固体
B 铜 铁 CuSO4 CuO
C C Pt NaCl 盐酸
D Pt Pt H2SO4 H2O
题组四 与电解池的有关计算
8.用铂电极电解100 mL HNO3与AgNO3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.2.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
9.如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池的总反应方程式为2K2S2+KI3 K2S4+3KI;装置(Ⅱ)为电解池的示意图,当闭合开关K时,X附近溶液先变红。则下列说法正确的是( )
A.闭合K时,K+从左到右通过离子交换膜
B.闭合K时,电极X是阳极
C.闭合K时,电极A的电极反应为3I--2e-
D.闭合K时,当有0.1 mol K+通过离子交换膜,X电极上产生气体
2.24 L(标准状况)
10.(2022福建福州八县市一中期中联考)按图甲装置进行实验,若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量,下列叙述正确的是( )
甲
乙
A.电解过程中,Cu2+浓度保持不变
B.E可以表示反应生成Cu的物质的量
C.电解过程中,石墨棒附近溶液的pH有所增大
D.若电解过程中共转移了4 mol电子,则需向烧杯中加入80 g CuO才能使电解质恢复到原状态
11.(2022山东实验中学期中)如图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加21.6 g,试回答:
(1)若电源为碱性乙醇燃料电池,则电极X的电极反应式为 。
(2)pH变化:A ,B ,C 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)若A中KCl足量且溶液的体积是200 mL,电解后,溶液中OH-的物质的量浓度为 mol·L-1(假设电解前后溶液的体积无变化)。
(4)通电5 min后,B中共收集到2 240 mL气体(标准状况),溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 (设电解前后溶液体积无变化);若要使B装置溶液恢复到电解前的状态,需要加入的物质以及相应的物质的量正确的是 。
A.0.05 mol CuO
B.0.05 mol CuO和0.025 mol H2O
C.0.05 mol Cu(OH)2
D.0.05 mol CuCO3和0.05 mol H2O
答案全解全析
基础过关练
1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 8.D
9.B
1.A 该装置为电解池,与电源负极相接的N电极为阴极,电极反应为Cu2++2e- Cu,电极上有红色物质生成,故A正确;M电极为电解池的阳极,故B错误;电解池总反应为CuCl2 Cu+Cl2↑,一段时间后,溶液质量减小,故C错误;该装置为电解池,将电能转化为化学能,故D错误。
2.C 根据原电池的构成条件可知,左池构成原电池,锌比铜活泼,锌作负极、铜作正极,所以铜丝②极电势高于锌极,故A正确;铜丝②作正极,空气中的氧气得电子,电极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,有OH-生成,所以铜丝②附近溶液的pH将升高,故B正确;右池是电解池,铜丝③与原电池的正极连接,是电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为Cu-2e- Cu2+,故C错误;铜片④与原电池的负极连接,是电解池的阴极,Cu2+得电子生成Cu,所以铜片④上有新的红色固体附着,故D正确。
3.C 根据电流方向可知,b为负极、a为正极,A错误;c为阳极,d为阴极,B错误;d为阴极,铜离子在阴极得到电子生成Cu,则d电极质量增加,C正确;氯离子在阳极失去电子,则氯离子浓度减小,D错误。
4.B 电解池中,电子由电源的负极流出,故a是阴极,d是正极,溶液中阳离子移向阴极,则Q离子为阳离子,故选B。
5.C 甲装置为原电池,Zn为负极,Cu为正极,正极上氢离子得电子,乙为电解池,Pt极与铜相连应为阳极,阳极上氯离子失电子,石墨电极为阴极,阴极上铜离子得电子析出铜。甲装置为原电池,故A正确;装置乙为电解池,可将电能转化为化学能,故B正确;石墨电极为阴极,阴极上铜离子得电子析出铜,不能用湿润的淀粉KI试纸检验石墨电极产物,故C错误;Cu为正极,正极上氢离子得电子,电极反应为2H++2e- H2↑,故D正确。
6.B 设CuSO4溶液和NaCl溶液的物质的量浓度均为1 mol·L-1,混合溶液的体积为4 L,则CuSO4溶液的体积为3 L,NaCl溶液的体积为1 L,即CuSO4的物质的量为3 mol,NaCl的物质的量为1 mol,根据电解规律,第一阶段,阳极上Cl-放电,阴极上Cu2+放电,电解反应方程式是Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑,Cl-完全放电时,剩余2.5 mol Cu2+;第二阶段,阳极上OH-放电,阴极上Cu2+完全放电,电解反应方程式是2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑;第三阶段,阳极上OH-放电,阴极上H+放电,电解反应方程式是2H2O 2H2↑+O2↑;由上述分析可知,反应2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑不能发生,B项符合题意。
7.D 阳极上Cl-放电,可用石墨作阳极,Fe作阴极,故A正确;阳极上Cl-失电子,电极反应为Cl-+2OH--2e- ClO-+H2O,故B正确;阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应为2H2O+2e- H2↑+2OH-,故C正确;ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,这两种无污染的气体为N2和CO2,同时次氯酸根离子被还原生成氯离子,溶液呈碱性,则除去CN-的反应中不能有H+参与,故D不正确。
8.D 根据放电顺序可知,氧化性:Ag+>H+,还原性:OH->N,A错误;Ag附着在阴极,阴极上Ag+发生还原反应:Ag++e- Ag,B错误;电解过程中阳极上氢氧根离子不断发生氧化反应生成氧气,阳极附近氢离子浓度增大,溶液的酸性逐渐增强,C错误;根据得失电子守恒可得4Ag~O2~4e-,则电路中每转移1 mol电子,可生成1 mol Ag和0.25 mol O2,D正确。
9.B a电极为阴极,H2O电离出的H+放电,c(OH-)增大,a电极附近溶液呈蓝色,b电极为阳极,H2O电离出的OH-放电,c(H+)增大,b电极附近溶液呈红色,A错误、B正确;a电极产生H2,b电极产生O2,H2的体积约是O2体积的2倍,故C、D错误。
10.答案 (1)①④
(2)2H2O+2e- H2↑+2OH-、Mg2++2OH- Mg(OH)2↓
(3)2H2O-4e- 4H++O2↑
(4)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)
解析 电解MgSO4溶液,阴极(A极)上水电离出的H+放电生成H2,同时c(OH-)增大,生成Mg(OH)2,溶液变为黄色;阳极(B极)上水电离出的OH-放电生成O2,同时c(H+)增大,生成H2SO4,溶液仍保持红色;将电解液倒入烧杯内,则Mg(OH)2与H2SO4混合,导致沉淀溶解,且溶液恢复红色。
反思升华
MgSO4与Na2SO4溶液的电解既相似又相异,电极反应相同而实验现象和电解总反应不同;电解MgCl2溶液反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑;电解NaBr、KI溶液的反应与电解NaCl溶液是类似的。
能力提升练
1.C 2.D 3.D 4.C 5.C 7.D 8.B 9.A
10.B
1.C 该装置工作时,能量转化形式有太阳能转化为电能、电能转化为化学能、电能转化为热能等,A项正确;CO2发生还原反应,故X电极为电解池的阴极,b为太阳能电池的负极,质子交换膜允许H+通过,H+移向阴极,电极X的电极反应为CO2+2e-+2H+ CO+H2O,B、D项正确;阳极上Cl-失电子生成ClO-,电极反应为Cl--2e-+H2O ClO-+2H+,生成的H+通过质子交换膜转移到阴极区,所以通电一段时间后阳极区溶液的pH不会减小,C项错误。
2.D a和b不连接时,铁和硫酸铜发生置换反应,铁片上有铜析出,故A正确;a和b连接时,该装置构成原电池,铁作负极,铜作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e- Cu,故B正确;无论a和b是否连接,铁都失电子发生氧化反应,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确;a和b分别连接直流电源正、负极,构成电解池,在电解池中阳离子向阴极移动,则铜离子向铁电极移动,故D错误。
3.D
根据两试管中生成气体的体积大小判断出试管A中产生的气体为氧气,试管B中产生的气体为氢气判断出电解池的阴、阳极以及电源的正、负极判断C、D电极名称,进而判断Mn的移动方向切断K2、K3,闭合K1,构成氢氧燃料电池
如果闭合K2、K3,断开K1,电解KOH溶液,根据图像可知,B电极上产生的气体体积是A电极的2倍,所以A电极上生成O2、B电极上生成H2,因此电源中a是负极、b是正极,故A错误;A电极上氢氧根离子失去电子,电极反应为4OH--4e- 2H2O+O2↑,故B错误;电解时,滤纸条上高锰酸根离子向阳极移动,即紫红色向D处移动,故C错误;电解一段时间后,切断K2、K3,闭合K1,该装置构成燃料电池,A作正极、B作负极,有电流产生,则电流表的指针会发生偏转,故D正确。
归纳总结
学习电解原理,可通过以下口诀帮助记忆理解:
分电极(与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极);
析溶液(分析电解质溶液中含有哪些阴离子、阳离子);
判流向(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极);
定反应(根据阴、阳离子的放电顺序,确定在两电极上发生的反应)。
4.C A项,太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,错误;B项,分析题意及题图可知,N电极为阴极,M电极为阳极,错误;C项,M电极为阳极,阳极上S失去电子,发生氧化反应生成S,电极反应式为S+2OH--2e- S+H2O,正确;D项,电路中每转移1 mol电子的同时有1 mol Na+通过离子交换膜,错误。
5.C a电极为阴极,溶液中的Cu2+在a电极上得电子生成Cu,则a电极表面先有红色物质析出,Cu2+放电完全后,H+得电子生成氢气,有气泡产生,A正确;b电极为阳极,溶液中的OH-失电子生成氧气,电极反应式为4OH--4e- 2H2O+O2↑,B正确;电解前期,阳极生成氧气,阴极生成Cu,曲线OP段表示O2的体积变化,C错误;Q点收集到的混合气体中,H2和O2在标准状况下的体积均为2.24 L,体积比为1∶1,D正确。
6.答案 (1)①2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑ ②NaOH (2)①PbC+2e- Pb+4Cl- ②H+ ③阴 PbO
解析 (1)①电解饱和食盐水总反应的离子方程式是2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-;②由电解食盐水的装置图可知,钠离子移向右室,则左边电极为阳极,右边电极为阴极,阴极反应式为2H2O+2e- H2↑+2OH-或2H++2e- H2↑,则阴极生成氢氧化钠,从图中d口流出的物质是氢氧化钠溶液。
(2)①阴极上PbC发生还原反应生成Pb,阴极反应式为PbC+2e- Pb+4Cl-;②电解时阳离子向阴极移动,通过阳离子交换膜的离子主要为H+;③电解过程中,PbC在阴极发生还原反应生成Pb,H2O在阳极发生氧化反应生成氧气,Na2PbCl4浓度不断减小,为恢复其浓度,则应在阴极加入PbO。
7.D 电解NaOH溶液时,Pt作电极,阴极上生成氢气,阳极上生成氧气,要使电解后的溶液恢复原状,应该加入适量的水,故A错误;电解硫酸铜溶液,Cu作阳极、Fe作阴极,阳极上Cu失电子进入溶液,阴极上铜离子得电子生成Cu,电解质溶液中溶质及其浓度不变,不需要加入物质使溶液复原,故B错误;电解氯化钠溶液,C作阳极、Pt作阴极,阴极上生成氢气、阳极上生成氯气,要使溶液恢复原状,需要通入适量HCl,故C错误;电解稀硫酸,Pt作电极,阴极上生成氢气,阳极上生成氧气,要使溶液恢复原状,应加入适量水,故D正确。
8.B 铂电极为惰性电极,电解HNO3与AgNO3的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),n(气体)==0.1 mol,根据阳极的电极反应4OH--4e- 2H2O+O2↑可知,生成0.1 mol O2转移0.4 mol电子,根据得失电子守恒可知,阴极转移0.4 mol电子,则:
2H+ + 2e- H2↑
0.2 mol 0.2 mol 0.1 mol
2Ag+ + 2e- 2Ag
0.2 mol 0.2 mol
即n(Ag+)=0.2 mol,所以原混合溶液中Ag+的物质的量浓度为=2 mol·L-1,故选B。
9.A 当闭合开关K时,X附近溶液先变红,说明X附近氢氧根离子浓度增大,则在X极上氢离子得电子析出氢气,X极是阴极,Y极是阳极,阴极连接电池的负极,所以A极是负极,B极是正极,电解质溶液中的阳离子移向正极,即K+从左到右通过离子交换膜,故A正确;闭合K时,电极X是阴极,故B错误;闭合K时,电极A是负极,负极上K2S2失电子发生氧化反应,故C错误;闭合K时,当有0.1 mol K+通过离子交换膜,即有0.1 mol电子转移,根据X电极的电极反应式2H++2e- H2↑可知,生成的氢气体积为1.12 L(标准状况),故D错误。
10.B 该电解池中,石墨作阳极,铜作阴极,阳极反应式为2H2O-4e- 4H++O2↑,阴极反应式为Cu2++2e- Cu。电解过程中,Cu2+浓度不断减小,A错误;电极通过4 mol电子时可得到2 mol Cu,则E可以表示反应生成Cu的物质的量,B正确;根据上述分析可知,电解过程中,石墨棒附近溶液的酸性增强,pH减小,C错误;若电解过程中共转移了4 mol电子,则体系失去1 mol O2和2 mol Cu,要使电解质恢复到原状态需要2 mol CuO,质量是160 g,D错误。
11.答案 (1)C2H5OH+16OH--12e- 2C+11H2O
(2)增大 减小 不变
(3)1
(4)0.25 mol·L-1 CD
解析 C装置中铜电极质量增加21.6 g,说明铜极上有金属析出,即溶液中的银离子被还原生成银单质,所以铜为阴极,则X为负极,Y为正极。
(1)若电源为碱性乙醇燃料电池,X为负极,乙醇在负极上发生氧化反应,则电极X的电极反应式为C2H5OH+16OH--12e- 2C+11H2O。
(2)A装置是电解KCl溶液,阴极析出氢气,阳极析出氯气,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大;B装置是电解CuSO4和K2SO4的混合溶液,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小;C装置是电解AgNO3溶液,Ag电极为阳极,Ag本身放电,阴极析出Ag单质,溶液pH不变,因此A、B、C三个装置中溶液pH的变化分别为增大、减小、不变。
(3)C装置中铜电极上生成21.6 g银单质,物质的量为0.2 mol,转移0.2 mol电子,A装置中总反应为2KCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2KOH,根据得失电子守恒可知,转移0.2 mol电子时生成0.2 mol KOH,则n(OH-)=0.2 mol,溶液中OH-的物质的量浓度为=1 mol·L-1。
(4)通电5 min后,B中共收集到2 240 mL气体(标准状况),气体物质的量为0.1 mol,B装置中阳极上生成氧气,由(3)知转移电子的物质的量为0.2 mol,则生成氧气的物质的量为0.05 mol,阴极上得到氢气的物质的量为0.05 mol,再根据得失电子守恒,铜离子得到电子的物质的量是0.2 mol-0.05 mol×2=0.1 mol,则溶液中铜离子的物质的量为0.05 mol,溶液体积为200 mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.25 mol·L-1;电解过程中得到0.05 mol Cu、0.05 mol H2、0.05 mol O2,若要使B装置溶液恢复到电解前的状态,需要加入的物质以及相应的物质的量要与电解过程中从体系中析出的物质相当,0.05 mol Cu(OH)2相当于加入0.05 mol CuO和0.05 mol H2O,可使B装置溶液恢复到电解前的状态,故C正确;0.05 mol CuCO3和
0.05 mol H2O相当于加入0.05 mol CuO和0.05 mol H2O,可使B装置溶液恢复到电解前的状态,故D正确。
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