Question

9．在 500mL KNO₃和 Cu（NO₃）₂ 的混合溶液中，c（NO₃^-）=6mol/L，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到 22.4L 气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为 500mL，下列说法正确的是（　　）

• A． 电解得到的 Cu 的物质的量为 0.5 mol
• B． 向电解后的溶液中加入 98 g 的 Cu（OH）₂ 可恢复为原溶液
• C． 原混合溶液中 c（K⁺）=4 mol/L
• D． 电解后溶液中 c（H⁺）=2 mol/L

Answer 1

分析 石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），
则阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，结合电子守恒及物质的量浓度的计算来解答．

解答 解：石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
                   4mol     1mol
阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
         1mol 2mol  1mol   2mol 1mol
A．根据以上分析，电解得到的 Cu 的物质的量为1mol，故A错误；
B．根据以上分析，析出1molCu，1molH₂ 和1molO₂，由少什么加什么，则加入 98 g 即1mol的 Cu（OH）₂ 可恢复为原溶液，故B正确；
C．c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，由电荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）为6mol/L-2mol/L×2=2mol/L，故C错误；
D．电解后溶液中c（H⁺）为$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，题目难度中等，选项B为学生解答的难点，注意少什么加什么即可解答．