Question

【題目】500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3﹣）為6.0molL﹣1 ， 用石墨電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是（ ）
A.原混合溶液中c（K+）為4mol/L
B.原溶液中c（Cu2+）為1mol/L
C.電解后溶液中c（H+）為8mol/L
D.電解后加入1molCu（OH）2可使溶液復(fù)原

Answer 1

【答案】D
【解析】解：KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，陽極上的電極反應(yīng)式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 當(dāng)產(chǎn)生22.4L即1mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣時，轉(zhuǎn)移電子是4mol，陰極上先發(fā)生電極反應(yīng)：Cu2++2e﹣→Cu，然后是：2H++2e﹣→H2↑，在陰極上生成1mol的氫氣時，轉(zhuǎn)移電子是2mol，所以銅離子共得到電子是2mol，所以銅離子的物質(zhì)的量為1mol，所以c（Cu2+）=2mol/L．
A、根據(jù)c（Cu2+）=2mol/L，所以Cu（NO3）2的濃度是2mol/L，其中的c（NO3﹣）=4.0mol/L，但是總共的c（NO3﹣）=6.0mol/L，所以原混合溶液中硝酸鉀的濃度是2mol/L，所以c（K+）為2mol/L，故A錯誤；
B、KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，陽極上的電極反應(yīng)式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 當(dāng)產(chǎn)生22.4L即1mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣時，轉(zhuǎn)移電子是4mol，陰極上先發(fā)生電極反應(yīng)：Cu2++2e﹣→Cu，然后是：2H++2e﹣→H2↑，在陰極上生成1mol的氫氣時，轉(zhuǎn)移電子是2mol，所以銅離子共得到電子是2mol，所以銅離子的物質(zhì)的量為1mol，所以c（Cu2+）=2mol/L，故B錯誤；
C、陽極上的電極反應(yīng)式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 當(dāng)產(chǎn)生22.4L即1mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣時，轉(zhuǎn)移電子是4mol，消耗了氫氧根離子是4mol，陰極上發(fā)生了電極反應(yīng)2H++2e﹣→H2↑，在陰極上生成1mol的氫氣時，轉(zhuǎn)移電子是2mol，消耗的氫離子是2mol，所以相當(dāng)于溶液中含有2mol的氫離子，所以電解后溶液中，如果是忽略體積變化，則c（H+）= =4mol/L，但是體積是變化的，故C錯誤；
D、根據(jù)電解原理：出什么加什么，陽極上的電極反應(yīng)式：4OH﹣→2H2O+O2↑+4e﹣ ， 產(chǎn)生22.4L即1mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣，陰極上先發(fā)生電極反應(yīng)：Cu2++2e﹣→Cu，然后是：2H++2e﹣→H2↑，在陰極上生成1mol的氫氣時，轉(zhuǎn)移電子是2mol，所以銅離子共得到電子是2mol，所以銅離子的物質(zhì)的量為1mol，產(chǎn)生氫氣1mol、氧氣1mol和金屬銅1mol，所以電解后加入1molCu（OH）2可使溶液復(fù)原，故D正確．
故選D．