Question

500mL NaNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=0.3mol?L^-1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），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（Na⁺）=0.2mol?L^-1
• B、電解后溶液中c（H⁺）=0.2mol?L^-1
• C、上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.4mol電子
• D、電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為0.1mol

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到1.12L氣體（標(biāo)準(zhǔn)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）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，結(jié)合電子守恒及物質(zhì)的量濃度的計算來解答．

解答： 解：石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（O₂）=n（H₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，
陽極發(fā)生 4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
          0.2mol  0.05mol
陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
    0.05mol 0.1mol   0.1mol 0.1mol0.1mol0.1mol 0.05mol 
A．c（Cu²⁺）=

0.05mol

0.5L

=0.1mol/L，由電荷守恒可知，原混合溶液中c（Na⁺）為0.3mol/L-0.1mol/L×2=0.1mol/L，故A錯誤；
B．電解后溶液中c（H⁺）依據(jù)陽極氫離子增大和陰極氫離子減小共同決定得到溶液中氫離子濃度=

0.2mol-0.1mol

0.5L

=0.2mol/L，故B正確；
C．由上述分析可知，電解過程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為0.2mol，故C錯誤；
D．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05mol，故D錯誤；
故選：B．

點(diǎn)評：本題考查電解原理的應(yīng)用，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等，注意氫氧根離子與氫離子的關(guān)系和電解質(zhì)溶液中電荷守恒的計算應(yīng)用．