Question

12．用鉑電極電解500mLKNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液一段時間，在兩電極上均生成11.2L氣體（標準狀況），計算原混合溶液中c（Cu²⁺）

Answer 1

分析 陽極溶液中離子放電順序書寫電極反應，溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣，陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，依據兩極生成氣體物質的量結合電解過程中電子守恒計算得到．

解答 解：陽極溶液中離子放電順序書寫電極反應，溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣，陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺，陽極電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，在兩極均生成11.2L標準狀況下的氣體物質的量為0.5mol，依據電子守恒電極主要電子為4×0.5mol=2mol，生成氫氣轉移電子1mol，銅離子得到電子1mol，反應的銅離子物質的量0.5mol，所以Cu²⁺的物質的量濃度=$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，
答：原混合溶液中c（Cu²⁺）=1mol/L．

點評 本題考查了電極原理的計算應用，注意電子守恒的計算應用和正確書寫電極反應，題目難度中等．