Question

17．500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=6.0mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后（假設(shè)溶液體積不變），兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 上述電解過(guò)程中銅轉(zhuǎn)移2mol電子
• B． 電解后溶液中c（H⁺）為4mol/L
• C． 電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5mol
• D． 原混合溶液中c（K⁺）為1mol/L

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 
A．根據(jù)氧氣計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1mol×4=4mol，故A錯(cuò)誤；
B．電解后溶液中c（H⁺）為：$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L，故B正確；
C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為1mol，故C錯(cuò)誤；
D．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D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物計(jì)算，題目難度中等，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，難點(diǎn)是B，注意氫氧根離子與氫離子的關(guān)系解答，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．