Question

500mLKNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，c（NO₃）=6.0mol/L．用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極都收集到22.4L氣體（標準狀況），假設電解后溶液的體積仍為500mL．下列說法正確的是（　　）

A．原混合溶液中K⁺的物質的量濃度為1 mol/L

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H⁺的物質的量濃度為2mol/L

Answer 1

分析：用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極都收集到22.4L氣體（標準狀況），陽極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極反應為：Cu²⁺⁺2e-=Cu；2H⁺+2e^-=H₂↑，陽極電子守恒分析計算；

解答：解：兩極都收集到22.4L氣體（標準狀況），氣體物質的量為1mol，
陽極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
            4mol 4mol    1mol        
電解過程中電子轉移總數為4mol，兩電極電子轉移相同；                 
陰極反應為：Cu²⁺⁺2e-=Cu；
           1mol 2mol 1mol     
            2H⁺+2e^-=H₂↑；
           2mol 2mol 1mol
根據500mLKNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，c（NO₃）=6.0mol/L，C（Cu²⁺）=

1mol

0.5L

=2mol/L，溶液中存在電荷守恒為：[K⁺]+2[Cu²⁺]=[NO₃^-]，計算[K⁺]=2mol/L；
A、計算可知原混合溶液中K⁺的物質的量濃度為2 mol/L，故A錯誤；
B、上述電解過程中共轉移4mol電子，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H⁺的物質的量濃度是氫氧根離子減少的量減去氫離子減少量，濃度=

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了電極原理的應用，電極反應的書寫，電極產物的計算，主要考查混合電解的計算應用，溶液中電荷守恒的應用．