Question

12．电解100mlpH=1的下列溶液，当电路中通过0.02mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（　　）

• A． 0.10mol•L^-1Ag⁺
• B． 0.20mol•L^-1Zn²⁺
• C． 0.20mol•L^-1Cu²⁺
• D． 0.20mol•L^-1Pb²⁺

Answer 1

分析 在电解池中，阴极上阳离子的放电顺序是：银离子＞铜离子＞氢离子，只有放电顺序在H⁺前的才析出金属，根据电极反应结合电子守恒来计算即可．

解答 解：Zn²⁺和Pb²⁺的放电顺序都在H⁺后面，所以含有这两种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H₂，而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中，Ag和Cu金属先在阴极析出．
A.0.10mol∕LAg⁺在氢离子之前放电，金属银的质量是 0.1mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g；
B．Zn²⁺的放电顺序在H⁺后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H₂，不会析出金属；
C．铜离子先放电，100mL0.20mol∕LCu²⁺完全放电时得到0.04mol电子，所以析出金属铜的质量为$\frac{1}{2}$×0.02mol×64g/mol=0.64g；
D．Pb²⁺的放电顺序在H⁺后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出H₂，不会析出金属．
所以析出金属质量最大的是0.10mol•L^-1Ag⁺．
故选A．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，把握离子的放电顺序、电极反应是解本题关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．