Question

20．500mL KNO₃和 Cu（NO₃）₂的混合溶液中 c（NO₃^-）=6mol•L^-1，用石墨做電極電解此混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到 22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，假定電解后溶液體積仍為 500mL，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 原混合溶液中 c（K⁺）為 2 mol•L^-1
• B． 電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移 8 mol電子
• C． 電解得到的Cu 的物質(zhì)的量為 0.5 mol
• D． 電解后溶液中的 c（H⁺）為 2 mol•L^-1

Answer 1

分析 石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），
則陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
陽(yáng)極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，結(jié)合電子守恒及物質(zhì)的量濃度的計(jì)算來(lái)解答．

解答 解：石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
陽(yáng)極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
             4mol        1mol
陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
             1mol  2mol       1mol 2mol  1mol
A．c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{0.5L}$=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(guò)程中轉(zhuǎn)移電子為4mol，故B錯(cuò)誤；
C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為1mol，故C錯(cuò)誤；
D．電解后溶液中c（H⁺）為$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等，選項(xiàng)D為學(xué)生解答的難點(diǎn)，注意氫氧根離子與氫離子的關(guān)系即可解答．