Question

16．電解100mL含c（H⁺）=3mol/L的下列溶液，當電路中通過0.4mol電子時，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是（　　）

• A． 2mol/LPb²⁺
• B． 2mol/LCu²⁺
• C． 2mol/LZn²⁺
• D． 1mol/LAg⁺

Answer 1

分析 在電解池中，陰極上陽離子的放電順序是：銀離子＞銅離子＞氫離子，只有放電順序在H⁺前的才析出金屬，根據(jù)電極反應結(jié)合電子守恒來計算即可．

解答 解：Zn²⁺和Pb²⁺的放電順序都在H⁺后面，所以含有這兩種陽離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，而含有銀離子和銅離子這兩種陽離子的鹽溶液中，Ag和Cu金屬先在陰極析出．
A、Pb²⁺的放電順序在H⁺后面，所以含有這種陽離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，不會析出金屬；
B、銅離子先放電，100mL2mol∕LCu²⁺就會得到0.4mol電子，所以析出金屬銅的質(zhì)量為：$\frac{1}{2}$×0.4mol×64g/mol=12.8g；
C、Zn²⁺的放電順序在H⁺后面，所以含有這種陽離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，不會析出金屬；
D、1mol∕LAg⁺在氫離子之前放電，金屬銀的質(zhì)量是 1mol/L×0.1L×108g/mol=10.8g；
所以析出金屬質(zhì)量最大的是2mol∕LCu²⁺．
故選B．

點評 本題考查學生電解池上陰極上離子的放電順序并結(jié)合電子守恒來計算析出金屬的質(zhì)量，綜合性較強，難度較大．