Question

2．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用．圖甲表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連．則下列說法不正確的是（　�。�

• A． 若此裝置用于電解精煉銅，則X為純銅、Y為粗銅，電解的溶液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液
• B． 按圖甲裝置用惰性電極電解AgN0₃溶液，若圖乙橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量，則E可表示反應(yīng)生成硝酸的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示電解生成氣體的物質(zhì)的量
• C． 按圖甲裝置用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，加入0.5mol的碳酸銅剛好恢復(fù)到通電前的濃度和pH，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為2.0 mol
• D． 若X、Y為鉑電極．a(chǎn)溶液為500 mL KCl和KNO₃的混合液，經(jīng)過一段時間后，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L氣體，則原混合液中KCl的物質(zhì)的量濃度至少為2.0 molL^-1

Answer 1

分析 A．電解精煉銅，粗銅作陽極，精銅陰極，電解質(zhì)溶液為含有銅離子的溶液；
B．硝酸銀的電解方程式為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O₂↑+4HNO₃+4Ag，根據(jù)方程式判斷；
C．根據(jù)“析出什么加入什么”的方法知，電解硫酸銅溶液時，陰極上析出的是銅，根據(jù)原子守恒知，0.5mol的碳酸銅中銅元素的物質(zhì)的量是0.5mol，陰極上的電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，結(jié)合電子守恒；
D．電解500 mL KCl和KNO₃的混合液，陽極上氯離子放電生成氯氣，2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極上氫離子放電析出氫氣，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L即0.5mol氣體，根據(jù)原子守恒計算．

解答 解：A．電解精煉銅，粗銅作陽極，精銅陰極，所以Y為純銅、X為粗銅，電解的溶液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液，故A正確；
B．硝酸銀的電解方程式為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O₂↑+4HNO₃+4Ag，根據(jù)方程式知，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時生成1mol氧氣，4mol硝酸，和圖象吻合，故B正確；
C．根據(jù)“析出什么加入什么”的方法知，電解硫酸銅溶液時，陰極上析出的是銅，根據(jù)原子守恒知，0.5mol的碳酸銅中銅元素的物質(zhì)的量是0.5mol，陰極上的電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，所以析出0.5mol銅需要轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol，故C錯誤；
D．電解500 mL KCl和KNO₃的混合液，陽極上氯離子放電生成氯氣，2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極上氫離子放電析出氫氣，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L即0.5mol氣體，所以氯離子的物質(zhì)的量是1mol，氯化鉀的物質(zhì)的量是1mol，所以KCl的濃度是$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，故D正確；
故選C．

點評 本題考查了電解原理的應(yīng)用，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力，注意把握電解池中陰陽兩極上發(fā)生的反應(yīng)以及電子守恒在計算中的應(yīng)用．