Question

KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液200mL，其中c(NO₃^－)=2mol·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2.24L气体(标准状况)，假设电解后溶液体积不变，下列说法正确的是(    )

A．原混合溶液中c(K^＋)=0.5mol·L^-1

B．电解得到的Cu的物质的量为0.2mol

C．上述电解过程中共转移0.4mol电子

D．电解后溶液中c(H^＋)=2mol·L^-1

Answer

C

【解析】

试题分析：电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，气体的物质的量==0.1mol；每生成1mol氧气转移4mol电子，每生成1mol氢气转移2mol电子，每生成1mol铜转移2mol电子，所以根据转移电子守恒得铜的物质的量==0.1mol，则铜离子的物质的量浓度==0.5mol/L，根据电荷守恒得钾离子浓度=2mol•L-1-0.5mol/L×2=1mol/L；A．根据分析知，原混合溶液中c(K+)为1mol•L-1，故A错误；B．根据以上分析知，铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4 g，故B错误；C．转移电子的物质的量=0.1mol×4=0.4mol，故C正确；D．当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子，当电解硝酸钾溶液时，实际上是电解水，所以电解后氢离子的物质的量为铜的2倍，为0.1mol×2=0.2mol，则氢离子浓度==1mol/L，故D错误；故选C。

【考点定位】考查电解原理

【名师点晴】明确离子放电顺序是解本题关键，电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，根据得失电子守恒计算铜的物质的量，再结合电荷守恒计算钾离子的浓度，据此分析解答。