Question

9．在 500mL KNO₃和 Cu（NO₃）₂ 的混合溶液中，c（NO₃^-）=6mol/L，用石墨電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到 22.4L 氣體（標準狀況），假定電解后溶液體積仍為 500mL，下列說法正確的是（　　）

• A． 電解得到的 Cu 的物質的量為 0.5 mol
• B． 向電解后的溶液中加入 98 g 的 Cu（OH）₂ 可恢復為原溶液
• C． 原混合溶液中 c（K⁺）=4 mol/L
• D． 電解后溶液中 c（H⁺）=2 mol/L

Answer 1

分析 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氣體（標準狀況），
則陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，結合電子守恒及物質的量濃度的計算來解答．

解答 解：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氣體（標準狀況），n（O₂）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，
陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
                   4mol     1mol
陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
         1mol 2mol  1mol   2mol 1mol
A．根據以上分析，電解得到的 Cu 的物質的量為1mol，故A錯誤；
B．根據以上分析，析出1molCu，1molH₂ 和1molO₂，由少什么加什么，則加入 98 g 即1mol的 Cu（OH）₂ 可恢復為原溶液，故B正確；
C．c（Cu²⁺）=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，由電荷守恒可知，原混合溶液中c（K⁺）為6mol/L-2mol/L×2=2mol/L，故C錯誤；
D．電解后溶液中c（H⁺）為$\frac{4mol-2mol}{0.5L}$=4mol/L，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查電解原理，明確發(fā)生的電極反應及電子守恒是解答本題的關鍵，題目難度中等，選項B為學生解答的難點，注意少什么加什么即可解答．