Question

15．在1LK₂SO₄和CuSO₄的混合溶液中，C（SO₄^2-）=2mol•L^-1，用石墨作電極電解該溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L（標(biāo)況）氣體，則原溶液中k⁺的物質(zhì)的量濃度為（　�。�

• A． 2mol•L^-1
• B． 3 mol•L^-1
• C． 1mol•L^-1
• D． 0.5 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，則陰極放出氫氣也為1mol，
陽(yáng)極發(fā)生電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
                                  4mol 4mol 1mol
陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑
                                  1mol 2mol 1mol 2mol 2mol 1mol
c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{1L}$=1mol/L，由電荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）為2mol/L×2-1mol/L×2=2mol/L，故A正確．
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．