Question

电解原理在化工生产中应用广泛．图甲表示一个电解装置，其中装有电解液a，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．
下列说法正确的是（　　）

A、按图甲所示装置用惰性电极电解AgN03?溶液，若图乙横坐标x表示流人电极的电子的物质的量，则E表示反应生成硝酸的物质的量，F表示电解生成气体的物质的量

B、若此装置用于电镀铜，则X为铜电极，电解液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液

C、按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，加入0.1 mol的氧化铜刚好恢复到通电前的浓度和pH，则电麓过程中转移的电子为0.4 mol

D、若X、Y为铂电极，a为250 mL CuS04和KN03?的混合溶液，经过一段时间后，两极均得到标准状况下5.6 L气体，则原混合溶液中CuS04的物质的量浓度为0.5 mol/L

Answer 1

分析：A．当电解硝酸银溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上银离子放电生成银，根据转移电子、氧气、硝酸的关系式判断；
B．电镀时镀层材料作阳极，镀件作阴极；
C．根据“析出什么加入什么”的方法计算转移电子的物质的量；
D．电解硫酸铜和硝酸钾混合溶液，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电析出铜，当铜完全析出时，氢离子放电析出氢气，根据转移电子守恒计算析出铜的物质的量，再结合物质的量浓度公式计算硫酸铜溶液浓度．

解答：解：A．硝酸银的电解方程式为：4AgNO₃+2H₂O

电解  .

O₂↑+4HNO₃+4Ag，根据方程式知，当转移4mol电子时生成1mol氧气，4mol硝酸，故A正确；
B．电镀时镀层材料作阳极，镀件作阴极，所以待镀铜时，Y极为铜电极，故B错误；
C．根据“析出什么加入什么”的方法知，电解硫酸铜溶液时，阴极上析出的是铜，根据原子守恒知，0.1mol氧化铜中铜元素的物质的量是0.1mol，阴极上的电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，所以析出0.1mol铜需要转移电子的物质的量是0.2mol，故C错误；
D．电解硫酸铜和硝酸钾混合溶液，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电析出铜，当铜完全析出时，氢离子放电析出氢气，设析出铜的物质的量是x，根据转移电子守恒得

5.6L

22.4L/mol

×2+2x=

5.6L

22.4L/mol

×4，x=0.25，根据原子守恒知，硫酸铜的物质的量是0.25mol，C（ CuS0₄）=

0.25mol

0.25L

=1mol/L，故D错误；
故选A．

点评：本题考查电解原理，明确溶液中离子放电顺序是解本题关键，结合原子守恒、得失电子守恒来分析解答即可，难度中等．