Question

10．500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=6mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是（　　）

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

Answer 1

分析 石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，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)的量濃度的計算來解答．

解答 解：石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，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．由上述分析可知，電解過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4mol電子，故A錯誤；
B．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B正確；
C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為1mol，故C錯誤；
D．電解后溶液中c（H⁺）為$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L，故D錯誤；
故選B．

點評 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D為學(xué)生解答的難點，注意氫氧根離子與氫離子的關(guān)系即可解答．