Question

在25℃时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钾饱和溶液中进行电解．通电一段时间后，阴极上逸出a mol气体，同时有W g 无水硫酸钾晶体析出．在温度不变条件下，下列说法不正确的是（　　）

• A、电解过程中共消耗2amol水
• B、剩余溶液中有大量蓝色沉淀产生
• C、剩余溶液中溶质的质量分数为

  W

  (W+18a)

  ×100%
• D、剩余溶液中溶质的质量分数为

  W

  (W+36a)

  ×100%

Answer 1

考点：电解原理,溶液中溶质的质量分数及相关计算

专题：计算题

分析：电解饱和硫酸钾溶液时，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电生成氢气，发生反应Cu+2H₂O

电解  .

Cu（OH）₂↓+H₂↑，电解水后，溶液中硫酸钾过饱和导致析出晶体，
A．阴极上析出氢气，根据氢气和水之间的关系式计算消耗水的物质的量；
B．溶液中有氢氧化铜沉淀生成；
C．剩余溶液仍然是饱和溶液，则析出晶体与参加反应的水也形成饱和溶液，据此计算饱和溶液的质量分数；
D．剩余溶液仍然是饱和溶液，则析出晶体与参加反应的水也形成饱和溶液，据此计算饱和溶液的质量分数．

解答： 解：电解饱和硫酸钾溶液时，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电生成氢气，发生反应Cu+2H₂O

电解  .

Cu（OH）₂↓+H₂↑，电解水后，溶液中硫酸钾过饱和导致析出晶体，
A．阴极上析出氢气，根据氢气和水之间的关系式知消耗n（H₂O）=2n（H₂）=2amol，故A正确；
B．阳极上铜失电子生成铜离子，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近有氢氧根离子生成，铜离子和氢氧根离子反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，所以溶液中有氢氧化铜沉淀生成，故B正确；
C．剩余溶液仍然是饱和溶液，则析出晶体与参加反应的水也形成饱和溶液，消耗水的质量=2amol×18g/mol=36amol，则其溶液质量分数=

Wg

Wg+36ag

×100%=

W

(W+36a)

×100%，故C错误；
D．根据C知，其溶液质量分数=

Wg

Wg+36ag

×100%=

W

(W+36a)

×100%，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浓度的计算，明确发生的反应是解本题关键，再结合质量分数公式解答即可，题目难度不大．