题目内容
用石墨电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,经一段时间电解后,两极都得到11.2L气体(标准状况下体积),则此混合液中硫酸铜的物质的量浓度为( )
| A、0.5mol/L |
| B、1mol/L |
| C、0.8mol/L |
| D、1.5mol/L |
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:用Pt电极电解1L含CuSO4和KNO3混合溶液,溶液中阳离子放电顺序Cu2+>H+,阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气:4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,依据两极生成气体物质的量结合电解过程中电子守恒计算便可求解.
解答:
解:用Pt电极电解1L含CuSO4和KNO3混合溶液,在两极均生成标准状况下的气体11.2L,气体的物质的量为n=
=0.5mol,
溶液中阳离子放电顺序Cu2+>H+,阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气:4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成0.5molO2,需电子为4×0.5mol=2mol;
阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,生成0.5molH2,需0.5mol×2=1mol电子,依据电子守恒,铜离子得到电子1mol,反应的铜离子物质的量0.5mol,所以Cu2+的物质的量浓度c=
=1mol/L,
故选B.
| 11.2L |
| 22.4L/mol |
溶液中阳离子放电顺序Cu2+>H+,阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气:4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成0.5molO2,需电子为4×0.5mol=2mol;
阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,生成0.5molH2,需0.5mol×2=1mol电子,依据电子守恒,铜离子得到电子1mol,反应的铜离子物质的量0.5mol,所以Cu2+的物质的量浓度c=
| 0.5mol |
| 0.5L |
故选B.
点评:本题考查了电解原理的计算应用,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应,明确电极的放电顺序为解答该题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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