Question

现有200 mL含KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液，其中c(NO₃^- )=3 mol·L^-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2. 24 L气体（标准状况）。假定电解后溶液体积仍为200 mL)，下列说法不正确的是（   ）

A．电解过程中共转移0.4 mol电子    B．原混合液中c(K⁺)为2.0 mol·L^-l

C．电解得到的Cu的质量为6.4 g      D．电解后溶液中c(H⁺)为0.1 mol·L^-l

Answer

C

【解析】

试题分析：电解刚开始时发生的是电解铜离子的反应，方程式为2Cu2+ +2H2O＝2Cu+4H+ +O2↑； 1molCu产生0.5molO2 之后阴阳极都产生了气体，说明这时Cu2+已全部反应完毕，现在是电解水2H2O＝2H2↑+O2↑；1molH2O产生1molH2与0.5molO2；要使阴阳极产生的气体相等，即氢气与氧气总量相等，设铜离子amol，被电解的水为bmol，则0.5a+0.5b=b解得a=b，即被电解的水与铜离子物质的量相等。由于阴阳极产生气体均为2.24L，即0.1mol，又由于阴极的H2都由水产生，故被电解的水为0.1mol，铜离子为0.1mol；200mL溶液中NO3-为3mol/L，即n(NO3-)=0.6mol。由于硝酸铜中0.1mol铜离子对应0.2molNO3-，故溶液中属于硝酸铜的n(NO3-)=0.2mol，n(KNO3)为0.3-0.2=0.1mol，即n(K+)为0.1mol，c(K+)=0.1÷0.2=0.5mol/L溶液中新产生的H+都是由电解铜离子产生，铜离子0.1mol可产生氢离子0.2mol〔见方程式〕，故溶液中n(H+)为0.2mol，C(H+)=0.2÷0.2=1mol/L

考点：电解混合溶质的相关知识。