Question

体积为1 L的某溶液中含有的离子如表所示：

离子	Cu^2^＋	Al^3^＋		Cl^－
	1	1	a	1

用Pt电极电解该溶液，当电路中有3 mol电子通过时（忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存在的溶解现象），下列说法正确的是

A．阴极析出的金属是铜与铝     B．a＝3

C．阳极生成1.5 mol Cl₂         D．电解后溶液的pH＝0

Answer

D

【解析】

试题解析：依据电解过程中存在电子守恒，结合电极反应计算分析产物，用Pt电极电解该溶液，当电路中有3mol e-通过时阳极电极反应为：2Cl- - 2e- = Cl2↑；

1mol 1mol 1mol

4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑

2mol 2mol 1mol

阴极电极反应为：Cu2+ + 2e- = Cu

1mol 2mol 1mol

2H+ + 2e- = H2↑

1mol 1mol 0.5mol

阴极析出的金属是铜，无金属铝析出，故A错误；依据溶液中电荷守恒计算忽略氢离子和氢氧根离子浓度：2c（Cu2+）+3c（Al3+）=c（Cl-）+c（NO3-），计算得到c（NO3-）=4mol/L，故B错误；

依据电极反应电子守恒可知阳极生成1molCl2，故C错误；电解后溶液PH计算，依据两电极上的反应计算，阳极减少2mol氢氧根离子，同时阴极上减少1mol氢离子，综合计算分析得到溶液中增加氢离子物质的量为1mol，氢离子浓度为1mol/L，pH=0，故D正确；

考点：电解原理的应用