Question

在1LK₂SO₄和CuSO₄的混合溶液中，c（SO₄^2-）=2.0mol?L^-1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到22.4L（標況）氣體，則原溶液中K⁺的物質的量濃度為（　　）

A．2.0mol?L^-1

B．1.5mol?L^-1

C．1.0mol?L^-1

D．0.5mol?L^-1

Answer 1

分析：根據電解池中離子的放電順序和兩極上發生的變化來書寫電極反應方程式，并且兩個電極上轉移的電子數目是相等的，溶液中遵循電荷守恒．

解答：解：電解1LK₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，陽極發生的反應為：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e-，陰極上發生的電極反應為：Cu²⁺+2e^-→Cu，2H⁺+2e^-→H₂↑，兩極均收集到22.4L（標況）氣體，即均生成1mol的氣體，陽極生成1mol氧氣說明轉移了4mol電子，而陰極上生成的1molH₂只得到了2mol電子，所以剩余2mol電子由銅離子獲得，且溶液中有1mol銅離子，再根據溶液為電中性，遵循電荷守恒可得鉀離子物質的量為2×2-1×2=2mol，所以濃度為2mol/L．
故選A．

點評：本題考查學生電解池的工作原理以及溶液中的電荷守恒思想，難度不大，可以根據所學知識來回答．