Question

14．某冶煉廠以碳棒作電極，電解熔融狀態(tài)的Al₂O₃，生成的氧氣同時還與陽極碳棒反應(yīng)生成CO和CO₂，當(dāng)生成54kg鋁時，陽極消耗24kg碳，則陽極生成的CO和CO₂中，CO和CO₂的分子個數(shù)比為（　�。�

• A． 1﹕3
• B． 1﹕2
• C． 1﹕1
• D． 2﹕1

Answer 1

分析 n（Al）=$\frac{54000g}{27g/mol}$=2000mol，n（C）=$\frac{24000g}{12g/mol}$=2000mol，電解時，陽極上C失電子，陰極上Al³⁺得電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、C原子守恒計算生成CO和CO₂的分子個數(shù)比．

解答 解：n（Al）=$\frac{54000g}{27g/mol}$=2000mol，n（C）=$\frac{24000g}{12g/mol}$=2000mol，電解時，陽極上C失電子，陰極上Al³⁺得電子，
設(shè)CO和CO₂的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、C原子守恒列方程組為：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2000}\\{2x+4y=2000×3}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{x=1000}\\{y=1000}\end{array}\right.$
根據(jù)N=nN_A知分子個數(shù)與其物質(zhì)的量成正比，二者物質(zhì)的量相等，則分子個數(shù)相等，分子個數(shù)之比為1：1，
故選C．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒是解本題關(guān)鍵，注意：Al的冶煉采用電解熔融氧化鋁方法，不能采用電解熔融氯化鋁方法，題目難度不大．