Question

500mL NaNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=0.3mol?L^-1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到氣體1.12L（標準狀況下），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（Na⁺）=0.2mol?L^-1
• B、電解后溶液中c（H⁺）=0.2mol?L^-1
• C、上述電解過程中共轉移0.4mol電子
• D、電解后得到的Cu的物質的量為0.1mol

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

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1.12L氣體（標準狀況），
則陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
n（O₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，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）=n（H₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，
陽極發(fā)生 4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
          0.2mol  0.05mol
陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
    0.05mol 0.1mol   0.1mol 0.1mol0.1mol0.1mol 0.05mol 
A．c（Cu²⁺）=

0.05mol

0.5L

=0.1mol/L，由電荷守恒可知，原混合溶液中c（Na⁺）為0.3mol/L-0.1mol/L×2=0.1mol/L，故A錯誤；
B．電解后溶液中c（H⁺）依據(jù)陽極氫離子增大和陰極氫離子減小共同決定得到溶液中氫離子濃度=

0.2mol-0.1mol

0.5L

=0.2mol/L，故B正確；
C．由上述分析可知，電解過程中轉移電子總數(shù)為0.2mol，故C錯誤；
D．電解得到的Cu的物質的量為0.05mol，故D錯誤；
故選：B．

點評：本題考查電解原理的應用，明確發(fā)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，注意氫氧根離子與氫離子的關系和電解質溶液中電荷守恒的計算應用．