用石墨電極電解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,經一段時間電解後,兩極都得到11.2L氣體(標準狀況下體積),則

題目:

用石墨電極電解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,經一段時間電解後,兩極都得到11.2L氣體(標準狀況下體積),則此混合液中硫酸銅的物質的量濃度爲(  )
A. 0.5mol/L
B. 1mol/L
C. 0.8mol/L
D. 1.5mol/L

解答:

用Pt電極電解1L含CuSO4和KNO3混合溶液,在兩極均生成標準狀況下的氣體11.2L,氣體的物質的量爲n=
11.2L
22.4L/mol=0.5mol,
溶液中陽離子放電順序Cu2+>H+,陽極電極反應爲溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣:4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成0.5molO2,需電子爲4×0.5mol=2mol;
陰極電極反應爲:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,生成0.5molH2,需0.5mol×2=1mol電子,依據電子守恆,銅離子得到電子1mol,反應的銅離子物質的量0.5mol,所以Cu2+的物質的量濃度c=
0.5mol
0.5L=1mol/L,
故選B.

試題解析:

用Pt電極電解1L含CuSO4和KNO3混合溶液,溶液中陽離子放電順序Cu2+>H+,陽極電極反應爲溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣:4OH--4e-=2H2O+O2↑,陰極電極反應爲:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,依據兩極生成氣體物質的量結合電解過程中電子守恆計算便可求解.

名師點評:

本題考點: 電解原理.
考點點評: 本題考查了電解原理的計算應用,爲高頻考點,側重於學生的分析能力和計算能力的考查,注意電子守恆的計算應用和正確書寫電極反應,明確電極的放電順序爲解答該題的關鍵,題目難度中等.

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