Question

500 mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO₃^－)＝6．0 mol·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22．4 L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(   )

A．原混合溶液中c(K^＋)为1 mol·L^－1

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2 mol·L^－1

Answer

B

【解析】

试题分析：用石墨作电极电解混合溶液，阳极发生氧化反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，由于两个电极都收集到了气体，因此阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，4H++2e-=2H2↑.由于两极均收集到22．4 L气体（标准状况），即1mol气体，故转移电子的物质的量为4mol；生成H2需要电子为2mol，因此Cu2+的物质的量为1mol，浓度为2 mol·L－1，生成Cu单质为1mol；根据溶液中阴阳离子之和为0，因此c(K＋)=6．0 mol·L－1-2 mol·L－×2=2 mol·L－1；由于阳极生成氧气，同时生成4mol H+，而阴极上只消耗了2mol，因此电解后溶液中的H+物质的量为2mol，由于电解后溶液的体积为500mL，因此电解后溶液中c(H＋)为4 mol·L－1。由上述分析可知，A. 原混合溶液中c(K＋)为2 mol·L－1，A错误；B.上述电解过程中共转移4mol电子，B正确；C.电解得到的Cu的物质的量为1mol，C错误；D.电解后溶液中的c(H＋)为4 mol·L－1，D错误。故答案B。

考点：考查电解池的相关计算。