Question

1L某溶液中含有的离子如下表 离子 Cu2+ Al3+ NO3- Cl- 物质的量浓度（mol/L） 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3mol e-通过时（忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象），下列说法正确的是（　　）

A．电解后溶液呈酸性

B．a=3

C．阳极生成1.5mol Cl₂

D．阴极析出的金属是铜与铝

Answer 1

分析：由溶液电荷守恒可知2c（Cu²⁺）+3c（Al³⁺）=c（NO₃^-）+c（Cl^-），可求得c（NO₃^-）=4moL/L，
由于离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺＞Al³⁺，Cl^-＞OH^-＞NO₃^-，
电解时阳极首先发生：2Cl^--2e-=Cl₂↑，然后发生4OH^--4e-=O₂↑+2H₂O，阴极首先发生：Cu²⁺+2e^-=Cu，然后发生2H⁺+2e^-=H₂↑，结合相关离子的物质的量进行解答．

解答：解：A．当电路中有3mole^-通过时，阳极首先发生2Cl^--2e-=Cl₂↑，有0.5mol生成Cl₂，然后发生4OH^--4e-=O₂↑+2H₂O，生成2molH⁺，阴极首先发生：Cu²⁺+2e^-=Cu，析出1molCu，然后发生2H⁺+2e^-=H₂↑，生成0.5molH₂，同时生成1molOH^-，因n（H⁺）＞n（OH^-），则反应后溶液呈酸性，故A正确；
B．由溶液电荷守恒可知2c（Cu²⁺）+3c（Al³⁺）=c（NO₃^-）+c（Cl^-），可求得c（NO₃^-）=4moL/L，即a=4，故B错误；
C．电解时阳极首先发生：2Cl^--2e-=Cl₂↑，然后发生4OH^--4e-=O₂↑+2H₂O，生成Cl₂和O₂，故C错误；
D．由于离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺＞Al³⁺，没有Al生成，故D错误．
故选A．

点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，在注重对基础知识巩固和训练的同时，主要是侧重对学生能力的培养，有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．