Question

用铂电极电解CuCl₂与CuSO₄的混合溶液（浓度均为2mol/L）50mL，当阴极析出9.6g固体时，标准状况下阳极得到的气体的体积是（ ）
A．3.36 L
B．2.8 L
C．6.72 L
D．4.48 L

Answer 1

【答案】分析：用铂电极电解CuCl₂与CuSO₄的混合溶液（浓度均为2mol/L）50mL，溶液中n（Cu²⁺）=0.05L×2mol/L×2=0.2mOL；n（Cl^-）=0.2mol；阴极析出9.6g固体为铜，发生的电极反应为：
阳极：4Cl^--2e-=Cl₂↑；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；阴极：Cu²⁺+2e^-=Cu，依据电极反应电子守恒计算；
解答：解：用铂电极电解CuCl₂与CuSO₄的混合溶液（浓度均为2mol/L）50mL，溶液中n（Cu²⁺）=0.05L×2mol/L×2=0.2mol；n（Cl^-）=0.2mol；阴极析出9.6g固体为铜物质的量为n（Cu）==0.15mol，依据电极反应电子守恒；结合发生的电极反应计算：
阴极：2Cu²⁺+4e^-=2Cu
         0.3mol 0.15mol
阳极：2Cl^--2e-=Cl₂↑；
       2    2     1
    0.2mol  0.2mol  0.1mol
    4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
        4         1
        0.1mol    0.025mol
  所以生成9.6g铜时，阳极 生成气体 0.1mol+0.025mol=0.125mol；
标准状况下气体体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L；
故选B．
点评：本题考查了混合电解的计算应用，电极反应，电极判断，电子守恒的计算应用时解题关键，题目难度中等．