Question

用石墨电极电解CuSO₄和KNO₃的混合溶液500 mL，经一段时间电解后，两极都得到11.2 L气体（标准状况下体积），则此混合液中硫酸铜的物质的量浓度为

A．0.5 mol/L

B．0.8 mol/L

C．1 mol/L

D．1.5 mol/L

Answer 1

C

试题分析：惰性电极电解硫酸铜和硝酸钾的混合液，阳极是溶液中的阴离子放电，阴极是溶液中的阳离子放电。溶液中阴离子的放电顺序是OH^－＞NO₃^－，氢氧根离子失电子生成氧气，阳极电极反应为：4OH^--4e^-＝2H₂O+O₂↑；溶液中阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，因此阴极电极反应依次为：Cu²⁺+2e^-＝Cu、2H⁺+2e^-＝H₂↑。由于在两极均生成11.2L标准状况下的气体，这说明阴极氢离子也放电，即铜离子已完全放电析出单质铜。氧气和氢气的物质的量均为11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，依据电子得失守恒可知n(O₂)×4＝n(Cu)×2＋n(H₂)×2，解得n(Cu)＝0.5mol，则溶液中铜离子物质的量也是0.5mol，所以此混合液中硫酸铜的物质的量浓度＝0.5mol÷0.5L＝1mol/L，答案选C。