Question

用石墨电极电解CuSO₄和KNO₃的混合溶液500mL，经一段时间电解后，两极都得到11.2L气体（标准状况），此混合液中Cu²⁺的物质的量浓度为（　　）

• A、0.5mol/L
• B、0.8mol/L
• C、1mol/L
• D、1.5mol/L

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：用Pt电极电解1L含CuSO₄和KNO₃混合溶液，溶液中阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气：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便可求解．

解答： 解：用Pt电极电解1L含CuSO₄和KNO₃混合溶液，在两极均生成标准状况下的气体11.2L，气体的物质的量为n=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
溶液中阳离子放电顺序Cu²⁺＞H⁺，阳极电极反应为溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，生成0.5molO₂，需电子为4×0.5mol=2mol；
阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，生成0.5molH₂，需0.5mol×2=1mol电子，依据电子守恒，铜离子得到电子1mol，反应的铜离子物质的量0.5mol，所以Cu²⁺的物质的量浓度c=

0.5mol

0.5L

=1mol/L，
故选C．

点评：本题考查了电极原理的计算应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应，明确电极的放电顺序为解答该题的关键，题目难度中等．