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用石墨作电极电解3 mol·L-1 KCl和0.5 mol·L-1 Al2(SO43的混合溶液时,下列电解变化的曲线合理的是()

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解析:

石墨为惰性电极,电解时,溶液中的离子在电极上放电,放电能力为阳离子:H+>Al3+>K+,阴离子:Cl->OH->SO。电极反应为:阳极,2Cl--2e-Cl2↑,阴极,2H++2e-H2↑,溶液中还伴随有如下反应:Al3++3OH-Al(OH)3↓,其中H+和OH-是由H2O电离产生的,故电解总反应为:2Al3++6Cl-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑+3Cl2

由于题中已知条件显示n(Al3+)∶n(Cl-)=1∶3,所以电解至Al3+和Cl-恰好消耗完时,溶液为K2SO4溶液,这时若继续电解,则实际电解的是水。溶液由于Al3+水解,pH<7,则电解过程中溶液的pH先升高,后保持不变,图A符合题意。很明显生成Al(OH)3沉淀的量应符合图D。

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