Question

500mL KNO₃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，兩極均收到22.4L氣體（標準狀況）．下列說法正確的是（　�。�

A．原混合溶液中c（K⁺）為2mol/L

B．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4mol電子

C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5mol

D．電解后溶液中c（H⁺）為4mol/L

Answer 1

分析：KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液進行電解，根據(jù)兩極上的放電順序確定放電的離子，根據(jù)電子守恒結(jié)合兩極均收到22.4L氣體（標準狀況）進行計算．

解答：解：KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，陽極上的電極反應(yīng)式：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，當產(chǎn)生22.4L即1mol（標準狀況）氧氣時，轉(zhuǎn)移電子是4mol，陰極上先發(fā)生電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-→Cu，然后是：2H⁺+2e^-→H₂↑，在陰極上生成1mol的氫氣時，轉(zhuǎn)移電子是2mol，所以銅離子共得到電子是2mol，所以銅離子的物質(zhì)的量為1mol，
所以c（Cu²⁺）=2mol/L．
A、根據(jù)c（Cu²⁺）=2mol/L，所以Cu（NO₃）₂的濃度是2mol/L，其中的c（NO₃^-）=4.0mol/L，
但是總共的c（NO₃^-）=6.0mol/L，所以原混合溶液中硝酸鉀的濃度是2mol/L，所以c（K⁺）為2mol/L，故A正確；
B、陽極上的電極反應(yīng)式：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，當產(chǎn)生22.4L即1mol（標準狀況）氧氣時，轉(zhuǎn)移電子是4mol，所以電解過程中共轉(zhuǎn)移4mol電子，故B正確；
C、根據(jù)陰極上發(fā)生電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-→Cu，銅離子的物質(zhì)的量為1mol，所以電解得到的Cu的物質(zhì)的量為1mol，故C錯誤；
D、陽極上的電極反應(yīng)式：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，當產(chǎn)生22.4L即1mol（標準狀況）氧氣時，轉(zhuǎn)移電子是4mol，消耗了氫氧根離子是4mol，陰極上發(fā)生了電極反應(yīng)2H⁺+2e^-→H₂↑，在陰極上生成1mol的氫氣時，轉(zhuǎn)移電子是2mol，消耗的氫離子是2mol，所以相當于溶液中含有2mol的氫離子，所以電解后溶液中，如果是忽略體積變化，則c（H⁺）=

2mol

0.5L

=4mol/L，但是體積是變化的，故D錯誤．
故選AB．

點評：本題考查電解池的工作原理知識，注意離子的放電順序在解題中的應(yīng)用以及電子守恒的思想的應(yīng)用，屬于綜合知識的考查，難度不大．