Question

在500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=6mol?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气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（　　）

A．原混合溶液中 c（K⁺）为2 mol?L^-1

B．上述电解过程中转移电子总数为2N_A

C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol

D．电解后溶液中c（H⁺）为2 mol?L^-1

Answer 1

分析：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气体（标准状况），
则阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
n（O₂）=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，结合电子守恒及物质的量浓度的计算来解答．

解答：解：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气体（标准状况），n（O₂）=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
            4mol  1mol
阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
       1mol  2mol 1mol   2mol 1mol 
A．c（Cu²⁺）=

1mol

0.5L

=2mol/L，由电荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）为6mol/L-2mol/L×2=2mol/L，故A正确；
B．由上述分析可知，电解过程中转移电子总数为4N_A，故B错误；
C．电解得到的Cu的物质的量为1mol，故C错误；
D．电解后溶液中c（H⁺）为

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故D错误；
故选A．

点评：本题考查电解原理，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，题目难度中等，选项D为学生解答的难点，注意氢氧根离子与氢离子的关系即可解答．