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（K⁺）為4mol?L^-1
• B、上述電解過程中共轉移4mol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

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），
則陰極發生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
陽極發生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，
陽極發生 4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
            4mol  1mol
陰極發生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
     1mol 2mol  1mol   2mol 1mol 
A．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，故A錯誤；
B．由上述分析可知，電解過程中轉移電子總數為4mol，故B正確；
C．電解得到的Cu的物質的量為1mol，故C錯誤；
D．電解后溶液中c（H⁺）為

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故D錯誤；
故選：B．

點評：本題考查電解原理，明確發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．