Question

【题目】500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3﹣）为6.0molL﹣1 ， 用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（ ）
A.原混合溶液中c（K+）为4mol/L
B.原溶液中c（Cu2+）为1mol/L
C.电解后溶液中c（H+）为8mol/L
D.电解后加入1molCu（OH）2可使溶液复原

Answer 1

【答案】D
【解析】解：KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，阳极上的电极反应式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 当产生22.4L即1mol（标准状况）氧气时，转移电子是4mol，阴极上先发生电极反应：Cu2++2e﹣→Cu，然后是：2H++2e﹣→H2↑，在阴极上生成1mol的氢气时，转移电子是2mol，所以铜离子共得到电子是2mol，所以铜离子的物质的量为1mol，所以c（Cu2+）=2mol/L．
A、根据c（Cu2+）=2mol/L，所以Cu（NO3）2的浓度是2mol/L，其中的c（NO3﹣）=4.0mol/L，但是总共的c（NO3﹣）=6.0mol/L，所以原混合溶液中硝酸钾的浓度是2mol/L，所以c（K+）为2mol/L，故A错误；
B、KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，阳极上的电极反应式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 当产生22.4L即1mol（标准状况）氧气时，转移电子是4mol，阴极上先发生电极反应：Cu2++2e﹣→Cu，然后是：2H++2e﹣→H2↑，在阴极上生成1mol的氢气时，转移电子是2mol，所以铜离子共得到电子是2mol，所以铜离子的物质的量为1mol，所以c（Cu2+）=2mol/L，故B错误；
C、阳极上的电极反应式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 当产生22.4L即1mol（标准状况）氧气时，转移电子是4mol，消耗了氢氧根离子是4mol，阴极上发生了电极反应2H++2e﹣→H2↑，在阴极上生成1mol的氢气时，转移电子是2mol，消耗的氢离子是2mol，所以相当于溶液中含有2mol的氢离子，所以电解后溶液中，如果是忽略体积变化，则c（H+）= =4mol/L，但是体积是变化的，故C错误；
D、根据电解原理：出什么加什么，阳极上的电极反应式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 产生22.4L即1mol（标准状况）氧气，阴极上先发生电极反应：Cu2++2e﹣→Cu，然后是：2H++2e﹣→H2↑，在阴极上生成1mol的氢气时，转移电子是2mol，所以铜离子共得到电子是2mol，所以铜离子的物质的量为1mol，产生氢气1mol、氧气1mol和金属铜1mol，所以电解后加入1molCu（OH）2可使溶液复原，故D正确．
故选D．