Question

16．1.0L KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合液中c（NO₃^-）=4.0mol•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22.4L气体（标准状况下），则原混合液中c（K⁺）为（　　）

• A． 0.5 mol•L^-1
• B． 1.0 mol•L^-1
• C． 1.5 mol•L^-1
• D． 2.0 mol•L

Answer 1

分析 石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），则阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，n（O₂）=1mol，结合电子守恒及物质的量浓度的计算来解答．

解答 解：石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
       4mol 1mol
阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
       1mol 2mol 1mol 2mol 1mol
c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{1L}$=1mol/L，由电荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）为4mol/L-1mol/L×2=2mol/L，
故选D．

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，选项D为学生解答的难点，注意氢氧根离子与氢离子的关系即可解答．