Question

用石墨电极电解500mLNaNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液．通电一段时间后，阴、阳两极逸出的气体在标准状况下的体积分别为11.2L和8.4L，求原溶液中Cu²⁺的物质的量浓度（假设溶液的体积不变）（　　）

• A、1.25 mol?L^-1
• B、2.5 mol?L^-1
• C、0.50 mol?L^-1
• D、1.0 mol?L^-1

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：阳极溶液中离子放电顺序书写电极反应，溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气，阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu    2H⁺+2e^-=H₂↑，依据两极生成气体物质的量结合电解过程中电子守恒计算得到．

解答： 解：阳极溶液中离子放电顺序书写电极反应，溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气，阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，阴、阳两极逸出的气体在标准状况下的体积分别为11.2L即0.5mol和8.4L即

8.4

22.4

=0.375mol，依据电子守恒电极主要电子为4×0.375mol=1.5mol，生成氢气转移电子0.5mol×2=1mol，铜离子得到电子1.5mol-1mol=O.5mol，反应的铜离子物质的量0.25mol，所以Cu²⁺的物质的量浓度=

0.25mol

0.5L

=0.5mol/L，
故选C．

点评：本题考查了电极原理的计算应用，注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应，题目难度中等．