Question

14．某冶炼厂以碳棒作电极，电解熔融状态的Al₂O₃，生成的氧气同时还与阳极碳棒反应生成CO和CO₂，当生成54kg铝时，阳极消耗24kg碳，则阳极生成的CO和CO₂中，CO和CO₂的分子个数比为（　　）

• A． 1﹕3
• B． 1﹕2
• C． 1﹕1
• D． 2﹕1

Answer 1

分析 n（Al）=$\frac{54000g}{27g/mol}$=2000mol，n（C）=$\frac{24000g}{12g/mol}$=2000mol，电解时，阳极上C失电子，阴极上Al³⁺得电子，根据转移电子守恒、C原子守恒计算生成CO和CO₂的分子个数比．

解答 解：n（Al）=$\frac{54000g}{27g/mol}$=2000mol，n（C）=$\frac{24000g}{12g/mol}$=2000mol，电解时，阳极上C失电子，阴极上Al³⁺得电子，
设CO和CO₂的物质的量分别是xmol、ymol，
根据转移电子守恒、C原子守恒列方程组为：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2000}\\{2x+4y=2000×3}\end{array}\right.$
解得$\left\{\begin{array}{l}{x=1000}\\{y=1000}\end{array}\right.$
根据N=nN_A知分子个数与其物质的量成正比，二者物质的量相等，则分子个数相等，分子个数之比为1：1，
故选C．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确转移电子守恒、原子守恒是解本题关键，注意：Al的冶炼采用电解熔融氧化铝方法，不能采用电解熔融氯化铝方法，题目难度不大．