Question

用含水、重水的经氧化钾溶液进行电解实验．电流强度为2A，通电时间为5b，阴阳两极共生成气体3.46g，试计算阴极产生的H₂、D₂各多少克？

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：根据根据信息，通过的电量Q=It=2A×5×3600s=36000C，电子数=

36000C

1.6×10 -19C

=2.25×10²³个，
则转移电子的物质的量为

2.25×10 23

6.02×10 23

=0.374mol，设H₂xmol，D₂为ymol，
根据电解水的方程式为2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑，则产生的O₂为

x+y

2

mol，结合质量和和转移电子总数列方程求解；

解答： 解：根据信息，通过的电量Q=It=2A×5×3600s=36000C，则电子数=

36000C

1.6×10 -19C

=2.25×10²³个，
则转移电子的物质的量为

2.25×10 23

6.02×10 23

=0.374mol，设H₂xmol，D₂为ymol，
根据电解水的方程式为2H₂O

电解  .

2H₂↑+O₂↑，则产生的O₂为

x+y

2

mol，则有

2(x+y)=0.374 2x+4y+ x+y 2 ×32=3.46

解得x=0.14mol，y=0.047mol，
则m（H₂）=0.283g，m（D₂）=0.187g
答：阴极产生的H₂0.283g，D₂0.187g．

点评：主要考查了电解水的相关计算，能根据电流强度为2A，通电时间为5b计算出转移的电子数目是解题的关键，难度不大；