Question

500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=6mol?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22.4L氣體（標準狀況），假設電解前后溶液的體積不變，求（1）原混合溶液中 c （K⁺）是多少？（2）電解后溶液中c（H⁺）是多少？

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）=

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）=

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 
（1）c（Cu²⁺）=

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；
答：原混合溶液中 c （K⁺）是2 mol?L^-1；
（2）電解后溶液中c（H⁺）為

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L；
答：電解后溶液中c（H⁺）是4mol/L．

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．