Question

电解含有重水（D₂O）的普通水时，在两极共收集到气体18.5g，其体积恰好是33.6L（标准状况）．这些气体中普通氢和重氢（D）的原子个数比为（　　）

• A、1：1
• B、2：1
• C、3：1
• D、4：1

Answer 1

考点：电解原理,氧化还原反应的计算

专题：电化学专题

分析：先根据方程式判断氢气和氧气的体积之比，从而计算出氢气和氧气的体积以及物质的量，根据氧气的体积计算氧气的质量，再利用平均摩尔质量法计算普通氢和重氢的物质的量之比，结合分子构成计算普通氢和重氢的原子个数之比即可．

解答： 解：电解水的方程式为2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑，由方程式知，氢气和氧气的体积之比为2：1，
即氢气的体积为22.4L，氢气的物质的量为1mol；氧气的体积为11.2L，氧气的质量=

11.2L

22.4L/mol

×32g/mol=16g；
氢气的质量为2.5g，所以氢气的平均摩尔质量=

2.5g

1mol

=2.5g/mol，普通氢和重氢的物质的量之比为：1.5：0.5=3：1，
普通氢和重氢都是双原子分子，所以普通氢和重氢的原子个数之比为3：1，故选C．

点评：本题以电解原理为载体考查了物质的量的有关计算，难度不大，充分利用平均摩尔质量法是解答本题的关键．