Question

20．用Pt作電極，電解串聯電路中分裝在甲、乙兩個燒杯中的200mL 0.3mol•L^-1的NaCl溶液和300mL 0.2mol•L^-1的AgNO₃溶液，當產生0.56L（標況）Cl₂時，停止電解，取出電極，將兩杯溶液混合，混合液的pH為（混合后溶液體積為500mL）（　　）

• A． 1.4
• B． 5.6
• C． 7
• D． 12.6

Answer 1

分析 n（Cl₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，根據Cl原子守恒知消耗n（NaCl）=2n（Cl₂）=2×0.025mol=0.05mol＜0.3mol/L×0.2L=0.06mol，說明電解后NaCl還有剩余，且剩余物質的量=0.06mol-0.05mol=0.01mol，此時甲中溶質為NaCl、NaOH，根據Na原子守恒知生成n（NaOH）=n（NaCl）_（消耗）=0.05mol；
根據轉移電子守恒、原子守恒知，生成n（HNO₃）=n（Ag）=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol，
通過以上分析知，n（NaOH）=n（HNO₃）=0.05mol，二者恰好反應生成硝酸鈉，剩余的氯化鈉和硝酸銀恰好反應生成AgCl和NaNO₃，溶液呈中性．

解答 解：n（Cl₂）=$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol，根據Cl原子守恒知消耗n（NaCl）=2n（Cl₂）=2×0.025mol=0.05mol＜0.3mol/L×0.2L=0.06mol，說明電解后NaCl還有剩余，且剩余物質的量=0.06mol-0.05mol=0.01mol，此時甲中溶質為NaCl、NaOH，根據Na原子守恒知生成n（NaOH）=n（NaCl）_（消耗）=0.05mol；
根據轉移電子守恒、原子守恒知，生成n（HNO₃）=n（Ag）=$\frac{0.025mol×2}{1}$=0.05mol，
通過以上分析知，n（NaOH）=n（HNO₃）=0.05mol，二者恰好反應生成硝酸鈉，剩余的氯化鈉和硝酸銀恰好反應生成AgCl和NaNO₃，所以混合后溶液中的溶質為NaCl和NaNO₃，
溶液呈中性，pH=7，故選C．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確離子放電順序及最終混合溶液中溶質及其性質是解本題關鍵，注意原子守恒、轉移電子守恒的應用，題目難度中等．