Question

用石墨作电极电解500mL Cu（NO₃）₂溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），下列说法不正确的是（　　）

A．原混合溶液中c（Cu²⁺）为2mol?L^-1

B．上述电解过程中共转移4mol电子

C．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D．阴极先析出铜再析出氢气

Answer 1

分析：电解硝酸铜溶液时，先发生的电极反应为：阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电生成铜单质；铜离子完全析出后，阴极上氢离子放电生成氢气．

解答：解：标况下，22.4L气体的物质的量为1mol，两电极上都析出1mol气体，即两极上分别析出1mol氢气和氧气．
A、当阴极上析出氢气，阳极上析出氧气时，电池反应式为：
2H₂O

电解  .

2H₂ ↑+O₂↑
            2mol  1mol
            1mol   0.5mol
当析出1mol氢气时，析出0.5mol氧气；剩余的0.5mol氧气是析出铜时析出的．
当阴极上析出铜，阳极上析出氧气时，电池反应式为：
2Cu（NO₃）₂+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+4HNO₃
                    2mol  1mol
                    1mol  0.5mol
所以析出的铜的物质的量为1mol，
硝酸铜的物质的量浓度=

1mol

0.5L

=2mol/L，故A正确．
B、生成1mol氧气需要转移电子4mol，故B正确．
C、通过A的分析知，析出铜的物质的量为1mol，故C错误．
D、电解质溶液中铜离子的放电能力大于氢离子放电能力，所以先析出铜单质后析出氢气，故D正确．
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，明确离子的放电顺序是解本题的关键．