Question

500mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，c（NO₃^-）=6.0mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收到22.4L气体（标准状况）．下列说法正确的是（　　）

A．原混合溶液中c（K⁺）为2mol/L

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．电解后溶液中c（H⁺）为4mol/L

Answer 1

分析：KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液进行电解，根据两极上的放电顺序确定放电的离子，根据电子守恒结合两极均收到22.4L气体（标准状况）进行计算．

解答：解：KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，阳极上的电极反应式：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，当产生22.4L即1mol（标准状况）氧气时，转移电子是4mol，阴极上先发生电极反应：Cu²⁺+2e^-→Cu，然后是：2H⁺+2e^-→H₂↑，在阴极上生成1mol的氢气时，转移电子是2mol，所以铜离子共得到电子是2mol，所以铜离子的物质的量为1mol，
所以c（Cu²⁺）=2mol/L．
A、根据c（Cu²⁺）=2mol/L，所以Cu（NO₃）₂的浓度是2mol/L，其中的c（NO₃^-）=4.0mol/L，
但是总共的c（NO₃^-）=6.0mol/L，所以原混合溶液中硝酸钾的浓度是2mol/L，所以c（K⁺）为2mol/L，故A正确；
B、阳极上的电极反应式：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，当产生22.4L即1mol（标准状况）氧气时，转移电子是4mol，所以电解过程中共转移4mol电子，故B正确；
C、根据阴极上发生电极反应：Cu²⁺+2e^-→Cu，铜离子的物质的量为1mol，所以电解得到的Cu的物质的量为1mol，故C错误；
D、阳极上的电极反应式：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，当产生22.4L即1mol（标准状况）氧气时，转移电子是4mol，消耗了氢氧根离子是4mol，阴极上发生了电极反应2H⁺+2e^-→H₂↑，在阴极上生成1mol的氢气时，转移电子是2mol，消耗的氢离子是2mol，所以相当于溶液中含有2mol的氢离子，所以电解后溶液中，如果是忽略体积变化，则c（H⁺）=

2mol

0.5L

=4mol/L，但是体积是变化的，故D错误．
故选AB．

点评：本题考查电解池的工作原理知识，注意离子的放电顺序在解题中的应用以及电子守恒的思想的应用，属于综合知识的考查，难度不大．