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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
分析:溶液中含有离子为n(Cu2+)=1mol/L,n(Al3+)=1mol/L,n(NO3-)=amol/L,n(Cl-)=1mol/L;H+、OH-;阳极电极反应为Cl-、OH-放电;阴极电极反应可以是Cu2+;H+;依据离子物质的量和电极反应电子转移守恒计算.
解答:解: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.
点评:本题考查了电解原理的应用,电极产物的判断和计算,电极反应遵循电子守恒,依据离子物质的量和电极反应中的电子守恒计算分析判断,综合性较强.
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B.1L溶液中含有钾离子和硫酸根离子总数为0.9NA

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离子Cu2+Al3+NO3-Cl-
物质的量浓度(mol/L)11a1

A.电解后溶液的pH=0
B.a=3
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