Question

8．將0.3mol KCl、0.2mol Cu（N0₃）₂、0.1mol AgN0₃一起溶于水，配成100mL混合溶液，用惰性電極電解一段時間后，若在一極析出9.6g Cu，此時在另一極上產(chǎn)生的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為（　　）

• A． 2.24L
• B． 3.92L
• C． 3.36L
• D． 2.8L

Answer 1

分析 將0.3mol KCl、0.2mol Cu（N0₃）₂、0.1mol AgN0₃一起溶于水，配成100mL混合溶液，
發(fā)生的反應(yīng)為AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃，根據(jù)方程式知，銀離子完全沉淀，有0.1mol氯離子產(chǎn)生沉淀，所以溶液中溶質(zhì)為0.2mol KCl、0.2mol Cu（N0₃）₂、0.1molKN0₃，陽極上離子放電順序是Cu²⁺、H⁺，陰極上離子放電順序是Cl^-、OH^-，
用惰性電極電解一段時間后，若在一極析出9.6g Cu，析出n（Cu）=$\frac{9.6g}{64g/mol}$=0.15mol＜0.2mol，所以銅離子沒有完全放電，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.15mol×2=0.3mol；
陰極上氯離子完全放電轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=n（Cl^-）=0.2mol，還有0.1mol電子是氫氧根離子轉(zhuǎn)移的，則生成氧氣物質(zhì)的量=$\frac{0.1mol}{4}$=0.025mol，根據(jù)V=nV_m計算生成氣體體積．

解答 解：將0.3mol KCl、0.2mol Cu（N0₃）₂、0.1mol AgN0₃一起溶于水，配成100mL混合溶液，
發(fā)生的反應(yīng)為AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃，根據(jù)方程式知，銀離子完全沉淀，有0.1mol氯離子產(chǎn)生沉淀，所以溶液中溶質(zhì)為0.2mol KCl、0.2mol Cu（N0₃）₂、0.1molKN0₃，陽極上離子放電順序是Cu²⁺、H⁺，陰極上離子放電順序是Cl^-、OH^-，
用惰性電極電解一段時間后，若在一極析出9.6g Cu，析出n（Cu）=$\frac{9.6g}{64g/mol}$=0.15mol＜0.2mol，所以銅離子沒有完全放電，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.15mol×2=0.3mol；
陰極上氯離子完全放電轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=n（Cl^-）=0.2mol，還有0.1mol電子是氫氧根離子轉(zhuǎn)移的，則生成氧氣物質(zhì)的量=$\frac{0.1mol}{4}$=0.025mol，
陽極生成氣體物質(zhì)的量=$\frac{1}{2}$n（Cl^-）+n（O₂）=$\frac{1}{2}$×0.2mol+0.025mol=0.125mol，
生成氣體在標(biāo)況下體積=0.125mol×22.4L/mol=2.8L，故選D．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，正確判斷陽極產(chǎn)物是解本題關(guān)鍵，熟練掌握離子放電順序，注意結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算，題目難度中等．