Question

12．用铂电极电解500mLKNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液一段时间，在两电极上均生成11.2L气体（标准状况），计算原混合溶液中c（Cu²⁺）

Answer 1

分析 阳极溶液中离子放电顺序书写电极反应，溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气，阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为：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得到．

解答 解：阳极溶液中离子放电顺序书写电极反应，溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气，阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，在两极均生成11.2L标准状况下的气体物质的量为0.5mol，依据电子守恒电极主要电子为4×0.5mol=2mol，生成氢气转移电子1mol，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=$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，
答：原混合溶液中c（Cu²⁺）=1mol/L．

点评 本题考查了电极原理的计算应用，注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应，题目难度中等．