Question

500m L KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=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22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（　　）
①原混合溶液中c（K⁺）=4mol?L^-1
②原混合溶液中c（K⁺）=2mol?L^-1
③电解得到的Cu的物质的量为0.5mol      
④电解后溶液中c（H⁺）=2mol?L^-1
⑤向电解后的溶液中加入一定量的CuO可恢复为原溶液
⑥向电解后的溶液中加入一定量的Cu（OH）₂可恢复为原溶液
⑦上述电解过程中共转移了4mol电子      
⑧电解后溶液中c（H⁺）=4mol?L^-1．

• A、②⑥⑦⑧
• B、①④⑤⑦
• C、②⑤⑦⑧
• D、①③④⑥

Answer 1

考点：电解原理

专题：化学反应中的能量变化

分析：石墨作电极电解此溶液时，阳极发生的反应为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，阴极上发生的电极反应为：Cu²⁺+2e^-═Cu，2H⁺+2e^-═H₂↑，
两极均收集到22.4L（标况）气体，n=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，即均生成1mol的气体，阳极生成1mol氧气说明转移了4mol电子，而阴极上生成的1molH₂只得到了2mol电子，所以剩余2mol电子由铜离子获得，且溶液中有1molCu²⁺，再根据溶液为电中性，遵循电荷守恒可得钾离子物质的量浓度，从该溶液中析出Cu、H₂、O₂，
所以电解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢复为原溶液，根据以上分析结合电子守恒及物质的量浓度的计算来解答．

解答： 解：石墨作电极电解此溶液，阳极发生的反应为：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，阴极上发生的电极反应为：Cu²⁺+2e^-═Cu，2H⁺+2e^-═H₂↑，
当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），n=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
       4mol 4mol 1mol
阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
        1mol 2mol 1mol   2mol 2mol 1mol
①c（Cu²⁺）=

1mol

0.5L

=2mol/L，由电荷守恒可得c（K⁺）=6mol?L^-1-2mol/L×2=2mol/L，故①错误；
②根据①分析，c（K⁺）=2mol/L，故②正确；
③根据以上分析知，析出铜的物质的量为1mol，故③错误；
④电解后溶液中c（H⁺）为

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故④错误；
⑤从该溶液中析出Cu、H₂、O₂，所以电解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢复为原溶液，故⑤错误；
⑥根据⑤分析可知，电解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢复为原溶液，故⑥正确；
⑦生成1mol氧气需要转移电子4mol，所以上述电解过程中共转移了4mol电子，故⑦正确；
⑧电解后溶液中c（H⁺）为

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故⑧正确；
故选A．

点评：本题考查电解原理，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，题目难度中等，选项⑤为学生解答的难点，注意该溶液中析出Cu、H₂、O₂，电解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢复为原溶液．