2. 用铂电极电解CuSO4溶液。通过的电流10A，时间为20min，试问：(1) 在阴极上析出多少Cu? (2) 在阳极上能析出多少标准状况下的O2(g)。

本题考查电化学中电解的相关知识，解题思路是根据法拉第定律计算电极上析出物质的物质的量，再进一步计算质量或体积。

（1）计算在阴极上析出铜的质量

根据法拉第定律，$n = \frac{Q}{zF}$，其中$Q = It$，$I = 10A$，$t = 20min = 20\times60s$，$z = 2$（铜离子得到$2$个电子），$F = 96500C/mol$。

• 先计算$Q$：$Q = It = 10A\times20\times60s = 12000C$。
• 再计算$n$：$n = \frac{Q}{zF} = \frac{12000C}{2\times96500C/mol} = 0.06218mol$。
• 最后根据$m = nM$，$M = 63.55g/mol$（铜的摩尔质量），计算$m$：$m = 63.55g/mol\times0.06218mol = 3.952g$。

（2）计算在阳极上析出氧气的体积

根据电解反应的化学计量关系，阳极产生氧气的物质的量与阴极产生铜的物质的量的关系为$n_{O_2} = \frac{1}{2}n_{Cu}$。

• 已知$n_{Cu} = 0.06218mol$，则$n_{O_2} = \frac{1}{2}n_{Cu} = \frac{1}{2}\times0.06218mol = 0.03109mol$。
• 根据理想气体状态方程$V = nV_m$，$V_m = 22.414L/mol$（标准状况下气体的摩尔体积），计算$V$：$V = 0.03109mol\times22.414L/mol = 0.6969L$。