Question

将0.2 mol AgNO₃、0.4 mol Cu(NO₃)₂、0.6 mol KCl溶于水，配成100 mL溶液，用石墨电极电解一段时间后，若在一极析出0.3 mol Cu，试计算另一极上产生的气体体积(标准状况)。

Answer 1

5.6 L

试题分析：三种物质溶于水时，AgNO₃与KCl反应后溶液中含有0.2 mol KNO₃、0.4 mol Cu(NO₃)₂和0.4 mol KCl。当有0.3 mol Cu生成时，先后发生反应：
Cu^2＋＋2Cl^－Cu＋Cl₂↑①
2Cu^2＋＋2H₂O2Cu＋O₂↑＋4H^＋②
在阳极上先后生成Cl₂和O₂。n(Cl₂)＝1/2n(KCl)＝(1/2)×0.4 mol＝0.2 mol，根据电子守恒有：0.3 mol×2＝0.2 mol×2＋4n(O₂)，解得n(O₂)＝0.05 mol，所以阳极共产生气体体积为：(0.2 mol＋0.05 mol )×22.4 L·mol^－1＝5.6 L。