Question

20．1L KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c （NO₃^-）=4mol•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22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），假定電解后溶液體積仍為1L，原混合溶液中c（K⁺）為（　�。�

• A． 1mol•L^-1
• B． 2mol•L^-1
• C． 3mol•L^-1
• D． 4mol•L^-1

Answer 1

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22.4L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）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，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）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
       4mol     1mol
陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
      1mol 2mol 1mol   2mol 1mol
c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{1L}$=1mol/L，
由電荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）為4mol/L-1mol/L×2=2mol/L，
故選B．

點(diǎn)評 本題考查電解原理，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，選項(xiàng)D為學(xué)生解答的難點(diǎn)，注意氫氧根離子與氫離子的關(guān)系即可解答．