问题
选择题
用石墨作电极电解500mL Cu(NO3)2溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),下列说法不正确的是( )
A.原混合溶液中c(Cu2+)为2mol•L-1
B.上述电解过程中共转移4mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D.阴极先析出铜再析出氢气
答案
标况下,22.4L气体的物质的量为1mol,两电极上都析出1mol气体,即两极上分别析出1mol氢气和氧气.
A、当阴极上析出氢气,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2H2O
2H2 ↑+O2↑ 电解 .
2mol 1mol
1mol 0.5mol
当析出1mol氢气时,析出0.5mol氧气;剩余的0.5mol氧气是析出铜时析出的.
当阴极上析出铜,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2Cu(NO3)2+2H2O
2Cu+O2↑+4HNO3 电解 .
2mol 1mol
1mol 0.5mol
所以析出的铜的物质的量为1mol,
硝酸铜的物质的量浓度=
=2mol/L,故A正确.1mol 0.5L
B、生成1mol氧气需要转移电子4mol,故B正确.
C、通过A的分析知,析出铜的物质的量为1mol,故C错误.
D、电解质溶液中铜离子的放电能力大于氢离子放电能力,所以先析出铜单质后析出氢气,故D正确.
故选C.