1L溶液中含有下列离子,用Pt电极电解该溶液,当电路中有3mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )
离子 | Cu2+ | Al3+ | NO3- | Cl- |
物质的量浓度(mol/L) | 1 | 1 | a | 1 |
A.电解后溶液的pH=0
B.a=3
C.阳极生成1.5molCl2
D.阴极析出的金属是铜和铝
依据电解过程中存在电子守恒,结合电极反应计算分析产物,用Pt电极电解该溶液,当电路中有3mol e-通过时
阳极电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;
1mol 1mol 1mol
4OH--4e-=2H2O+O2↑
2mol 2mol 1mol
阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu
1mol 2mol 1mol
2H++2e-=H2↑
1mol 1mol 0.5mol
A、电解后溶液PH计算,依据两电极上的反应计算,阳极减少2mol氢氧根离子,同时阴极上减少1mol氢离子,综合计算分析得到溶液中增加氢离子物质的量为1mol,氢离子浓度为1mol/L,pH=0,故A正确;
B、依据溶液中电荷守恒计算忽略氢离子和氢氧根离子浓度:2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+c(NO3-),计算得到c(NO3-)=4mol/L,故B错误;
C、依据电极反应电子守恒可知阳极生成1molCl2,故C错误;
D、阴极析出的金属是铜,无金属铝析出,故D错误;
故选A.