Question

用鉑電極電解CuCl₂與CuSO₄的混合溶液（濃度均為2mol/L）50mL，當陰極析出9.6g固體時，標準狀況下陽極得到的氣體的體積是（　　）

A．3.36 L

B．2.8 L

C．6.72 L

D．4.48 L

Answer 1

分析：用鉑電極電解CuCl₂與CuSO₄的混合溶液（濃度均為2mol/L）50mL，溶液中n（Cu²⁺）=0.05L×2mol/L×2=0.2mOL；n（Cl^-）=0.2mol；陰極析出9.6g固體為銅，發生的電極反應為：
陽極：4Cl^--2e-=Cl₂↑；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu，依據電極反應電子守恒計算；

解答：解：用鉑電極電解CuCl₂與CuSO₄的混合溶液（濃度均為2mol/L）50mL，溶液中n（Cu²⁺）=0.05L×2mol/L×2=0.2mol；n（Cl^-）=0.2mol；陰極析出9.6g固體為銅物質的量為n（Cu）=

9.6g

64g/mol

=0.15mol，依據電極反應電子守恒；結合發生的電極反應計算：
陰極：2Cu²⁺+4e^-=2Cu
         0.3mol 0.15mol
陽極：2Cl^--2e-=Cl₂↑；
       2    2     1
    0.2mol  0.2mol  0.1mol
    4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
        4         1
        0.1mol    0.025mol
  所以生成9.6g銅時，陽極 生成氣體 0.1mol+0.025mol=0.125mol；
標準狀況下氣體體積為0.125mol×22.4L/mol=2.8L；
故選B．

點評：本題考查了混合電解的計算應用，電極反應，電極判斷，電子守恒的計算應用時解題關鍵，題目難度中等．