题目内容
用石墨作电极电解500mL Cu(NO3)2溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),下列说法不正确的是( )
分析:电解硝酸铜溶液时,先发生的电极反应为:阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上铜离子放电生成铜单质;铜离子完全析出后,阴极上氢离子放电生成氢气.
解答:解:标况下,22.4L气体的物质的量为1mol,两电极上都析出1mol气体,即两极上分别析出1mol氢气和氧气.
A、当阴极上析出氢气,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2H2O
2H2 ↑+O2↑
2mol 1mol
1mol 0.5mol
当析出1mol氢气时,析出0.5mol氧气;剩余的0.5mol氧气是析出铜时析出的.
当阴极上析出铜,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2Cu(NO3)2+2H2O
2Cu+O2↑+4HNO3
2mol 1mol
1mol 0.5mol
所以析出的铜的物质的量为1mol,
硝酸铜的物质的量浓度=
=2mol/L,故A正确.
B、生成1mol氧气需要转移电子4mol,故B正确.
C、通过A的分析知,析出铜的物质的量为1mol,故C错误.
D、电解质溶液中铜离子的放电能力大于氢离子放电能力,所以先析出铜单质后析出氢气,故D正确.
故选C.
A、当阴极上析出氢气,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2H2O
| ||
2mol 1mol
1mol 0.5mol
当析出1mol氢气时,析出0.5mol氧气;剩余的0.5mol氧气是析出铜时析出的.
当阴极上析出铜,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2Cu(NO3)2+2H2O
| ||
2mol 1mol
1mol 0.5mol
所以析出的铜的物质的量为1mol,
硝酸铜的物质的量浓度=
1mol |
0.5L |
B、生成1mol氧气需要转移电子4mol,故B正确.
C、通过A的分析知,析出铜的物质的量为1mol,故C错误.
D、电解质溶液中铜离子的放电能力大于氢离子放电能力,所以先析出铜单质后析出氢气,故D正确.
故选C.
点评:本题以电解原理为载体考查了物质的量的有关计算,难度不大,明确离子的放电顺序是解本题的关键.
练习册系列答案
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在1L K2SO4和CuSO4的混合溶液中,c()=2.0 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),则原混合溶液中K+的物质的量浓度为 | |
[ ] | |
A. |
2.0 mol·L-1 |
B. |
1.5 mol·L-1 |
C. |
1.0 mol·L-1 |
D. |
0.50 mol·L-1 |