Question

500mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO₃^-)＝6.0 mol/L，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22.4 L气体（标准状况）。下列说法不正确的是

A．原混合溶液中c(K^＋)为2 mol/L　　　　 　 B．上述电解过程中共转移4 mol电子

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4mol/L

Answer

C

【解析】惰性电极电解L KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，阳极始终是OH－放电生成氧气，其物质的量是1mol，转移电子4mol。在阴极上首先是铜离子放电形成铜，然后是氢离子放电生成氢气，反应式为4OH――4e－＝2H2O+O2↑、Cu2++2e－＝Cu、2H++2e－＝H2↑。因为氢气是1mol，所以根据得失电子守恒可知铜离子得到的电子的物质的量是4mol－1mol×2＝2mol，即析出铜1mol。根据原子守恒可知硝酸铜是1mol，因为n(NO3-)＝6.0 mol/L×0.5L＝3mol，所以硝酸钾是1mol，则c(K＋)＝。根据以上分析可知在电解的第一阶段析出1mol铜的同时，还产生了2mol的硝酸。而在第二阶段是电解水，不再产生氢离子，所以电解后溶液中c(H＋)＝

。所以答案是C。