Question

将0.2mol AgNO₃、0.4mol Cu（NO₃）₂、0.6mol KCl溶于水，配成100mL溶液，用石墨电极电解一段时间后，若在一极析出0.3mol Cu，试计算另一极上产生的气体体积（标准状况）．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：依据电解原理和电解质溶液中离子放电顺序分析电极反应，结合题干离子物质的量和电子转移来确定发生电解反应的物质和生成产物，依据电子守恒列式计算得到．

解答： 解：三种物质溶于水时，AgNO₃与KCl反应后溶液中含有0.2 mol KNO₃、0.4 mol Cu（NO₃）₂和0.4 mol KCl．当有0.3 mol Cu生成时，先后发生反应：
Cu²⁺+2Cl^-

通电  .

Cu+Cl₂↑①
2Cu²⁺+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+4H⁺②
在阳极上先后生成Cl₂和O₂．n（Cl₂）=

1

2

n（KCl）=

1

2

×0.4 mol=0.2 mol，根据电子守恒有：0.3 mol×2=0.2 mol×2+4n（O₂），解得n（O₂）=0.05 mol，所以阳极共产生气体体积为：（0.2 mol+0.05 mol ）×22.4 L?mol^-1=5.6 L．
答：另一极上产生的气体体积标准状况下体积为5.6L．

点评：本题考查了电解池原理的分析应用，主要是电极反应和电子守恒的计算，掌握基础是关键，题目难度中等．