Question

500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=0.6mol?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2.24L气体（标准状况下），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0.2 mol?L^-1
• B、上述电解过程中共转移0.2 mol电子
• C、电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol
• D、电解后溶液中c（H⁺）为0.2 mol?L^-1

Answer 1

分析：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，根据得失电子守恒计算铜的物质的量，再结合电荷守恒计算钾离子的浓度，据此分析解答．

解答：解：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=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol；
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=

0.1mol×4-0.1mol×2

2

=0.1mol，
则铜离子的物质的量浓度=

0.1mol

0.5L

=0.2mol/L，
根据电荷守恒得钾离子浓度=0.6mol?L^-1-0.2mol/L×2=0.2mol/L，
A．根据分析知，原混合溶液中c（K⁺）为0.2 mol?L^-1，故A正确；
B．转移电子的物质的量=0.1mol×4=0.4mol，故B错误；
C．根据以上分析知，铜的物质的量为0.1mol，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0.1mol×4=0.4mol，则氢离子浓度=

0.4mol

0.5L

=0.8mol/L，故D错误；
故选：A．

点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答，难度中等．