Question

7．500mL NaNO₃ 和Cu（NO₃）₂混合溶液中c（NO₃^- ）=6 mol/L，用石墨做電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到氣體22.4L（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⁺ ）=6mol/L
• B． 電解后溶液中c（H⁺）=4mol/L
• C． 上述電解過程中共轉移8mol電子
• D． 電解后得到的Cu的物質的量為2mol

Answer 1

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22.4L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）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，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）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=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．c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，由電荷守恒可知，原混合溶液中c（Na⁺）為6mol/L-2mol/L×2=2mol/L，故A錯誤；
B．電解后溶液中c（H⁺）為$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L，故B正確；
C．由上述分析可知，電解過程中轉移電子總數為4N_A，故C錯誤；
D．電解得到的Cu的物質的量為1mol，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查電解原理，明確發(fā)生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵，題目難度中等，選項D為學生解答的難點，注意氫氧根離子與氫離子的關系即可解答．