Question

19．恒温25℃，将两铂电极插入含一定量NaCl的饱和食盐水中进行电解．通电一段时间后，阳极收集到2.5mol气体，阴极收集到4.5mol气体（均不考虑气体的溶解或与溶液反应的损失），要使电解后溶液恢复到原状态，应加入（　　）

• A． 4.5mol HCl
• B． 2.5mol H₂O
• C． 108.5g 33.6%的盐酸
• D． 145g 50.3%的盐酸

Answer 1

分析 若用石墨做电极电解饱和食盐水，阳极上是氯离子失电子的氧化反应，随后是氢氧根离子失电子的氧化反应，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，根据电子守恒，以及电解质复原的方法：出什么加什么，出多少加多少来计算回答．

解答 解：若用石墨做电极电解饱和食盐水，阳极上是氯离子失电子的氧化反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，随后是氢氧根离子失电子的氧化反应4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，在阴极上是氢离子得电子的还原反应：2H⁺+2e^-=H₂↑，阴极收集到4.5mol气体，即产生的氢气是4.5mol，转移电子是9mol，在阳极上收集到2.5mol气体，所以生成氯气是0.5mol，生成氧气是2mol，所以电解实质是电解氯化氢和水，根据Cl元素守恒，电解掉的盐酸是1mol，根据水的电解原理，2H₂O～O₂↑，产生2mol氧气需要电解4mol水，要使电解后溶液恢复到原状态，应加入1molHCl和4mol水，故AB错误；108.5g 33.6%的盐酸中含有HCl是$\frac{108.5×33.6%g}{36.5g/mol}$≈1mol，含水的物质的量是$\frac{108.5（1-33.6%）g}{18g/mol}$≈4mol，符合要求，故C正确；145g 50.3%的盐酸含有HCl的物质的量是$\frac{145g×50.3%}{36.5g/mol}$≈2mol，不符合题意，故D错误．
故选C．

点评 本题考查电解原理，难度中等，掌握离子放电顺序以及电解质复原的方法：出什么加什么，出多少加多少来是解题的关键，注意基础知识的积累掌握．