Question

【题目】500mLKNO3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，两极都收集到22.4L气体（标准状况），假设电解后溶液的体积仍为500mL．下列说法正确的是（　　）

A. 原混合溶液中K+的物质的量浓度为1mol/L

B. 上述电解过程中共转移4mol电子

C. 加入CuO可使溶液恢复到原来的成分和浓度

D. 电解后溶液中H+的物质的量浓度为2mol/L

Answer 1

【答案】B

【解析】KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，阳极上的电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑，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，选项A错误；B、阳极上的电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑，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，选项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，然后是：2H++2e-=H2↑，在阴极上生成1mol的氢气；阳极上的电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑，当产生1mol氧气；所以应加入1molCuO和1mol水或直接加入1molCu(OH)2可使溶液恢复到原来的成分和浓度，选项C错误；D、阳极上的电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑，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+）==4mol/L，但是体积是变化的，选项D错误。答案选B。