Question

在500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=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（ ）
A．原混合溶液中 c（K⁺）為2 mol?L^-1
B．上述電解過程中轉移電子總數為2N_A
C．電解得到的Cu的物質的量為0.5 mol
D．電解后溶液中c（H⁺）為2 mol?L^-1

Answer 1

【答案】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），
則陰極發生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
陽極發生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
n（O₂）==1mol，結合電子守恒及物質的量濃度的計算來解答．
解答：解：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）==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⁺）==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/L，故D錯誤；
故選A．
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．