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12.现有200ml.含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,其中c(NO3- )=3mol•L-l,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2.24L气体(标准状况).假定电解后溶液体积仍为200ml),下列说法不正确的是(  )
A.电解过程中共转移0.4 mol电子B.原混合液中c(K+)为2.0 mol•L-l
C.电解得到的Cu的质量为6.4 gD.电解后溶液中c(H+)为0.1 mol•L-l

分析 电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电生成铜单质,当铜离子完全析出时,氢离子放电生成氢气,根据得失电子守恒计算铜的物质的量,再结合电荷守恒计算钾离子的浓度,据此分析解答.

解答 解:电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电生成铜单质,当铜离子完全析出时,氢离子放电生成氢气,气体的物质的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol;
每生成1mol氧气转移4mol电子,每生成1mol氢气转移2mol电子,每生成1mol铜转移2mol电子,
所以根据转移电子守恒得铜的物质的量=$\frac{0.1mol×4-0.1mol×2}{2}$=0.1mol,
则铜离子的物质的量浓度=$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L,
根据电荷守恒得钾离子浓度=3mol•L-1-0.5mol/L×2=2mol/L,
A.转移电子的物质的量=0.1mol×4=0.4mol,故A正确;
B.根据分析知,原混合溶液中c(K+)为2 mol•L-1,故B正确;
C.根据以上分析知,铜的物质的量为0.1mol,质量为6.4 g,故C正确;
D.当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子,当电解硝酸钾溶液时,实际上是电解水,所以电解后氢离子的物质的量为氧气的4倍,为0.1mol×4=0.4mol,则氢离子浓度=$\frac{0.4mol}{0.2L}$=2mol/L,故D错误;
故选:D.

点评 本题考查了电解原理,明确离子放电顺序是解本题关键,结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答,难度中等.

练习册系列答案
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2.某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,在实验室中用标准NaOH溶液对其进行滴定.下表是4种常见指示剂的变色范围:
指示剂石蕊甲基橙甲基红酚酞
变色范围(pH)5.0~8.03.1~4.44.4~6.28.2~10.0
(1)向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是酸式滴定管,该实验最佳应选用酚酞作指示剂,达到滴定终点的实验现象是:锥形瓶由无色变为浅红色且半分钟内不复原.
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为25.40mL,此时滴定管中液体的体  积大于24.60ml.
(3)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为c mo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数第一次第二次第三次
消耗NaOH溶液体积/mL26.0225.3525.30
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是CD.
A.实验结束时俯视滴定管中液面,读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴加NaOH溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
C.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水洗涤,未用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
(4)根据所给数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简):c(CH3COOH)=$\frac{c×(25.35+25.30)}{2V}$mol/L.
7.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途.
下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:

根据上述流程回答下列问题:
(1)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是过滤、蒸馏.
(2)混合①中使用冰水的目的是降低体系温度,防止溴蒸发,使反应完全.
(3)操作Ⅲ一般适用于分离d(填字母)混合物.
a.固体和液体     b.固体和固体    c.互不相溶的液体    d.互溶的液体
(4)混合②中加入Na2SO3时发生的离子反应方程式SO32-+Br2+2H2O=2Br-+2H++SO42-.
(5)操作Ⅱ之前加入的Ba(OH)2要控制用量,如何确定加入的Ba(OH)2已充足取反应后的上层清液少许于试管中,滴加氢氧化钡溶液,若无沉淀证明试剂加入已充分.
(6)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色,于是甲乙同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为KSCN溶液,若假设成立,可观察到的现象为溶液变成红色.
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Br2,其用于证明该假设所用的试剂为CCl4,选取该类型试剂的原则有AC.
A.该试剂与原溶剂及溶质不反应      B.该试剂的密度比原溶剂大
C.该试剂与原溶剂不互溶               D.该试剂比原溶剂更易溶解HBr.

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