Question

7．将两个石墨电极插入500mL 2mol/L的CuCl₂溶液中进行电解，通电一段时间后，在一极上收集到气体4.48L（标准状况），假设电解前后溶液的体积不变，求：
（1）该过程中转移电子的物质的量是多少？（写出必要的步骤）
（2）电解后溶液中c（Cl^-）是多少？（写出必要的步骤）

Answer 1

分析 用石墨作电极电解CuCl₂溶液，阳极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，生成的气体为氯气，以此解答该题．

解答 解：用石墨作电极电解500mL2mol/L的CuCl₂溶液即0.5 L×2mol/L═1mol，阳极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成的气体为氯气，n（Cl₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，所以阳极：2Cl^--2e^-═Cl₂↑
2mol 2mol 1mol
n（Cl^-） n（e^- ） 0.2mol
所以n（e^- ）═0.4mol
答：该过程中转移电子的物质的量是0.4mol；
（2）由（1）消耗氯离子为0.4mol，则未参加反应的Cl^- 的物质的量为：2mol-0.4mol═1.6mol c（ Cl^-）═1.6mol/0.5L═3.2 mol/L，答：电解后溶液中c（Cl^-）是3.2mol/L．

点评 本题考查电解原理，侧重于电极反应、电解产物的计算和判断，题目难度中等，注意把握电解原理，能正确写出电极反应式．