题目内容
在 1L K2SO4、CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2mol?L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后(电解完全),两极均收集到22.4L气体(标准状况),原溶液中c(K+)为( )
| A、0.5 mol?L-1 |
| B、1 mol?L-1 |
| C、1.5 mol?L-1 |
| D、2 mol?L-1 |
考点:电解原理,物质的量浓度的相关计算
专题:
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)=
=1mol,结合电子守恒及物质的量浓度的计算来解答.
| 22.4L |
| 22.4L/mol |
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)=
=1mol,
阳极发生电极反应为:4OH--4e-═O2↑+2H2O,
4mol 4mol 1mol
阴极发生的电极反应为:Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑
1mol 2mol 1mol 2mol 2mol 1mol
c(Cu2+)=
=1mol/L,由电荷守恒可知,原混合溶液中c(K+)为2mol/L×2-1mol/L×2=2mol/L,故D正确.
故选D.
| 22.4L |
| 22.4L/mol |
阳极发生电极反应为:4OH--4e-═O2↑+2H2O,
4mol 4mol 1mol
阴极发生的电极反应为:Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑
1mol 2mol 1mol 2mol 2mol 1mol
c(Cu2+)=
| 1mol |
| 1L |
故选D.
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.
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