题目内容
【题目】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=0.6 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2.24 L气体(标准状况下),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0.2 mol·L-1
B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol
D.电解后溶液中c(H+)为0.2 mol·L-1
【答案】A
【解析】
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,气体的物质的量为2.24L÷22.4L/mol=0.1mol;每生成0.1mol氧气转移0.4mol电子,每生成0.1mol氢气转移0.2mol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=(0.4-0.2)/2mol=0.1mol,则铜离子的物质的量浓度为0.1mol÷0.5L=0.2mol/L,根据电荷守恒得钾离子浓度=0.6molL-1-0.2 molL-1×2=0.2mol/L。据此分析解答。
A、根据分析知,原混合溶液中c(K+)为0.2molL-1,正确;
B、转移电子的物质的量=0.1mol×4=0.4mol,错误;
C、根据以上分析知,铜的物质的量为0.1mol,错误;
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氧气的4倍,为0.1mol×4=0.4mol,则氢离子浓度为0.8mol/L,错误;
答案选A。
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