Question

500m L KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^-）=6mol?L^-1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到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（　�。�
①原混合溶液中c（K⁺）=4mol?L^-1
②原混合溶液中c（K⁺）=2mol?L^-1
③電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5mol      
④電解后溶液中c（H⁺）=2mol?L^-1
⑤向電解后的溶液中加入一定量的CuO可恢復(fù)為原溶液
⑥向電解后的溶液中加入一定量的Cu（OH）₂可恢復(fù)為原溶液
⑦上述電解過程中共轉(zhuǎn)移了4mol電子      
⑧電解后溶液中c（H⁺）=4mol?L^-1．

• A、②⑥⑦⑧
• B、①④⑤⑦
• C、②⑤⑦⑧
• D、①③④⑥

Answer 1

考點：電解原理

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：石墨作電極電解此溶液時，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-═Cu，2H⁺+2e^-═H₂↑，
兩極均收集到22.4L（標(biāo)況）氣體，n=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，即均生成1mol的氣體，陽極生成1mol氧氣說明轉(zhuǎn)移了4mol電子，而陰極上生成的1molH₂只得到了2mol電子，所以剩余2mol電子由銅離子獲得，且溶液中有1molCu²⁺，再根據(jù)溶液為電中性，遵循電荷守恒可得鉀離子物質(zhì)的量濃度，從該溶液中析出Cu、H₂、O₂，
所以電解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢復(fù)為原溶液，根據(jù)以上分析結(jié)合電子守恒及物質(zhì)的量濃度的計算來解答．

解答： 解：石墨作電極電解此溶液，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-═Cu，2H⁺+2e^-═H₂↑，
當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
陽極發(fā)生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，
       4mol 4mol 1mol
陰極發(fā)生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，
        1mol 2mol 1mol   2mol 2mol 1mol
①c（Cu²⁺）=

1mol

0.5L

=2mol/L，由電荷守恒可得c（K⁺）=6mol?L^-1-2mol/L×2=2mol/L，故①錯誤；
②根據(jù)①分析，c（K⁺）=2mol/L，故②正確；
③根據(jù)以上分析知，析出銅的物質(zhì)的量為1mol，故③錯誤；
④電解后溶液中c（H⁺）為

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故④錯誤；
⑤從該溶液中析出Cu、H₂、O₂，所以電解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢復(fù)為原溶液，故⑤錯誤；
⑥根據(jù)⑤分析可知，電解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢復(fù)為原溶液，故⑥正確；
⑦生成1mol氧氣需要轉(zhuǎn)移電子4mol，所以上述電解過程中共轉(zhuǎn)移了4mol電子，故⑦正確；
⑧電解后溶液中c（H⁺）為

4mol-2mol

0.5L

=4mol/L，故⑧正確；
故選A．

點評：本題考查電解原理，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等，選項⑤為學(xué)生解答的難點，注意該溶液中析出Cu、H₂、O₂，電解后加入一定量的Cu（OH）₂可恢復(fù)為原溶液．