Question

500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=5.0mol?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11.2L氣體（標準狀況），假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法不正確的是（　　）

• A、原混合溶液中c（K⁺）為3mol?L^-1
• B、上述電解過程中共轉移1mol電子
• C、電解得到的Cu的物質的量為0.5mol
• D、電解后溶液中c（H⁺）為2mol?L^-1

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：電解硝酸鉀和硝酸銅混合溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上先銅離子放電生成銅單質，當銅離子完全析出時，氫離子放電生成氫氣，根據(jù)得失電子守恒計算銅的物質的量，再結合電荷守恒計算鉀離子的濃度，據(jù)此分析解答．

解答： 解：電解硝酸鉀和硝酸銅混合溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上先銅離子放電生成銅單質，當銅離子完全析出時，氫離子放電生成氫氣，氣體的物質的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol；
每生成1mol氧氣轉移4mol電子，每生成1mol氫氣轉移2mol電子，每生成1mol銅轉移2mol電子，
所以根據(jù)轉移電子守恒得銅的物質的量=

0.5mol×4-0.5×2

2

=0.5mol，
則銅離子的物質的量濃度=

0.5mol

0.5L

=1mol/L，
根據(jù)電荷守恒得鉀離子濃度=5mol?L^-1-1mol/L×2=3mol/L，
A．根據(jù)分析知，原混合溶液中c（K⁺）為3 mol?L^-1，故A正確；
B．轉移電子的物質的量=0.5mol×4=2mol，故B錯誤；
C．根據(jù)以上分析知，銅的物質的量為0.5mol，故C正確；
D．當電解硝酸銅時溶液中生成氫離子，當電解硝酸鉀溶液時，實際上是電解水，所以電解過程中減少氫氧根離子的物質的量為氧氣的4倍，為0.5mol×4=2mol，其中電解水過程中的氫氧根離子物質的量為1mol，則溶液中生成氫離子1mol，氫離子濃度=

1mol

0.5L

=2mol/L，故D正確；
故選：B．

點評：本題考查了電解原理，明確離子放電順序是解本題關鍵，結合轉移電子守恒、電荷守恒來分析解答，難度中等．