问题 选择题

500mLKNO3和Cu(NO32的混合溶液中c(NO

-3
)=6.0mol•L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是(  )

A.原混合溶液中c(K+)为2mol•L-1

B.上述电解过程中共转移8mol电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D.电解后溶液中c(H+)为2mol•L-1

答案

电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电生成铜单质,当铜离子完全析出时,氢离子放电生成氢气,气体的物质的量=

22.4L
22.4L/mol
=1mol;

每生成1mol氧气转移4mol电子,每生成1mol氢气转移2mol电子,每生成1mol铜转移2mol电子,

所以根据转移电子守恒得铜的物质的量=

1mol×4-1mol×2
2
=1mol,

则铜离子的物质的量浓度=

1mol
0.5L
=2mol/L,

根据电荷守恒得钾离子浓度=6mol•L-1-2mol/L×2=2mol/L,

A.根据分析知,原混合溶液中c(K+)为2mol•L-1,故A正确;

B.转移电子的物质的量=1mol×4=4mol,故B错误;

C.根据以上分析知,铜的物质的量为1mol,故C错误;

D.当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子,当电解硝酸钾溶液时,实际上是电解水,所以电解后氢离子的物质的量为氧气的4倍,为1mol×4=4mol,则氢离子浓度=

4mol
0.5L
=8mol/L,故D错误;

故选:A.

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