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18.在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2.5mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,当阳极上收集到22.4L(标准状况)气体时,阴极才开始产生气体.则原溶液中K+的物质的量浓度为(  )
A.2.0 mol/LB.1.5 mol/LC.1.0 mol/LD.0.5 mol/L

分析 石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,阳极上收集到22.4L(标准状况)气体时,阴极才开始产生气体,则阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,n(O2)=1mol,结合电子守恒及硫酸根离子守恒来解答.

解答 解:石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,阳极上收集到22.4L(标准状况)气体时,阴极才开始产生气体,则阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,n(O2)=1mol,n(O2)=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,阳极转移电子4mol,阴极发生的电极反应为:Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑,此时转移4mol电子,铜离子放电完毕,所以铜离子的物质的量是2mol,CuSO4浓度是2mol/L,根据硫酸根守恒,所以K2SO4的浓度是0.5mol/L,钾离子浓度是1.0mol/L.
故选C.

点评 本题考查电解原理,明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键,题目难度中等.

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