Question

1L某溶液中含有的離子如下表

離子                    Cu²⁺    Al³⁺     NO₃^﹣     Cl^﹣

物質的量濃度（mol/L）   1       1       a       1

用惰性電極電解該溶液，當電路中有3mol e^﹣通過時（忽略電解時溶液體積的變化及電極產物可能存在的溶解現象），下列說法正確的是（）

    A．                                 電解后溶液呈酸性 B． a=3

    C．                                 陽極生成1.5mol Cl₂  D． 陰極析出的金屬是銅與鋁

Answer 1

考點：  電解原理．

專題：  電化學專題．

分析：  由溶液電荷守恒可知2c（Cu²⁺）+3c（Al³⁺）=c（NO₃^﹣）+c（Cl^﹣），可求得c（NO₃^﹣）=4moL/L，

由于離子放電順序Cu²⁺＞H⁺＞Al³⁺，Cl^﹣＞OH^﹣＞NO₃^﹣，

電解時陽極首先發(fā)生：2Cl^﹣﹣2e﹣=Cl₂↑，然后發(fā)生4OH^﹣﹣4e﹣=O₂↑+2H₂O，陰極首先發(fā)生：Cu²⁺+2e^﹣=Cu，然后發(fā)生2H⁺+2e^﹣=H₂↑，結合相關離子的物質的量進行解答．

解答：  解：A．當電路中有3mole^﹣通過時，陽極首先發(fā)生2Cl^﹣﹣2e﹣=Cl₂↑，有0.5mol生成Cl₂，然后發(fā)生4OH^﹣﹣4e﹣=O₂↑+2H₂O，生成2molH⁺，陰極首先發(fā)生：Cu²⁺+2e^﹣=Cu，析出1molCu，然后發(fā)生2H⁺+2e^﹣=H₂↑，生成0.5molH₂，同時生成1molOH^﹣，因n（H⁺）＞n（OH^﹣），則反應后溶液呈酸性，故A正確；

B．由溶液電荷守恒可知2c（Cu²⁺）+3c（Al³⁺）=c（NO₃^﹣）+c（Cl^﹣），可求得c（NO₃^﹣）=4moL/L，即a=4，故B錯誤；

C．電解時陽極首先發(fā)生：2Cl^﹣﹣2e﹣=Cl₂↑，然后發(fā)生4OH^﹣﹣4e﹣=O₂↑+2H₂O，生成Cl₂和O₂，故C錯誤；

D．由于離子放電順序Cu²⁺＞H⁺＞Al³⁺，沒有Al生成，故D錯誤．

故選A．

點評：  該題是中等難度的試題，試題綜合性強，在注重對基礎知識鞏固和訓練的同時，主要是側重對學生能力的培養(yǎng)，有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．