Question

500 mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO₃^－)＝0.6 mol·L^－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是                       (　　)。

A．原混合溶液中c(K^＋)为0.2 mol·L^－1

B．上述电解过程中共转移0.2 mol电子

C．电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol

D．电解后溶液中c(H^＋)为0.2 mol·L^－1

Answer 1

解析　石墨作电极电解KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液，阳极反应式为：

4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑，阴极先后发生两个反应：Cu^2＋＋2e^－===Cu，

2H^＋＋2e^－===H₂↑。阳极收集到O₂为2.24 L这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4 mol电子，阴极生成2.24 L H₂的过程中转移0.2 mol电子，所以Cu^2＋共得到0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol电子，电解前Cu^2＋的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系：c(K^＋)＋2c(Cu^2＋)＝c(NO₃^－)，c(K^＋)＋c(H^＋)＝c(NO₃^－)，不难算出：电解前c(K^＋)＝0.2 mol·L^－1，电解后c(H^＋)＝0.4 mol·L^－1。

答案　A