Question

在1LK₂SO₄和CuSO₄的混合溶液中，c（SO₄^2-）=2.0mol?L^-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标况）气体，则原溶液中K⁺的物质的量浓度为（ ）
A．2.0mol?L^-1
B．1.5mol?L^-1
C．1.0mol?L^-1
D．0.5mol?L^-1

Answer 1

【答案】分析：根据电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式，并且两个电极上转移的电子数目是相等的，溶液中遵循电荷守恒．
解答：解：电解1LK₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e-，阴极上发生的电极反应为：Cu²⁺+2e^-→Cu，2H⁺+2e^-→H₂↑，两极均收集到22.4L（标况）气体，即均生成1mol的气体，阳极生成1mol氧气说明转移了4mol电子，而阴极上生成的1molH₂只得到了2mol电子，所以剩余2mol电子由铜离子获得，且溶液中有1mol铜离子，再根据溶液为电中性，遵循电荷守恒可得钾离子物质的量为2×2-1×2=2mol，所以浓度为2mol/L．
故选A．
点评：本题考查学生电解池的工作原理以及溶液中的电荷守恒思想，难度不大，可以根据所学知识来回答．