Question

在500mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO- 3)=6mol·L^-1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體(標準狀況)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是

1. A.
   原混合溶液中 c(K⁺)為2mol·L^-1
2. B.
   上述電解過程中轉移電子總數為2N_A
3. C.
   電解得到的Cu的物質的量為0.5mol
4. D.
   電解后溶液中c(H⁺)為2mol·L^-1

Answer 1

A
試題分析：石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體（標準狀況），n（O₂）=22.4L/22.4(L/mol)=1mol，
陽極發生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，4mol 1mol
陰極發生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，1mol 2mol 1mol 2mol 1mol
A．c（Cu²⁺）=1mol/0.5L=2mol/L，由電荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）為6mol/L-2mol/L×2=2mol/L，故A正確；
B．由上述分析可知，電解過程中轉移電子總數為4N_A，故B錯誤；
C．電解得到的Cu的物質的量為1mol，故C錯誤；
D．電解后溶液中c（H⁺）為(4mol-2mol)/0.5L=4mol/L，故D錯誤；
故選A。
考點：原電池和電解池的工作原理
點評：本題考查電解原理，明確發生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵，題目難度中等，選項D為學生解答的難點，注意氫氧根離子與氫離子的關系即可解答。