Question

将含有0.400molCuSO₄和0.200molFeCl₃的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为

A．5.60L            B．6.72L            C．4.48L           D．7.84L

Answer

D

【解析】

试题分析：由于氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+，在一个电极上析出19.2gCu ，n(Cu)= 19.2g÷64g/mol =0.3mol <0.400mol，说明阴极发生的电极反应是：Fe3++e-=Fe2+，Cu2+ +2e- =Cu，n(FeCl3)=0.2mol，可知阴极得到电子0.2mol+0.6mol=0.8mol，溶液中阴离子的放电顺序是：Cl->OH->SO42-，由于溶液中含有Cl-的物质的量是：n(Cl-)=0.200mol×3=0.600mol，在阳极发生的电极反应式是：2Cl- -2e-=Cl2↑、4OH- -4e- =O2↑+2H2O，则生成n(Cl2)=0.3mol，转移电子0.6mol，则生成氧气转移电子0.2mol，生成氧气0.05mol，所以阳极共生成0.35mol气体，V(O2)=22.4L/mol×0.35mol=7.84L，故选项D正确。

【考点定位】考查氧化还原反应的有关计算的知识。

【名师点睛】用惰性电极电解电解质的混合溶液时，是溶液中的离子在电极放电，要根据离子放电顺序确定反应的先后，并遵循在两个电极上电子转移数目相等进行有关计算。对于该溶液来说，在阴极，阳离子的放电顺序是：Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+；在阳极上阴离子的放电顺序是Cl->OH->SO42-，只有当放电能力强的微粒反应完全后，放电能力较弱的离子再放电。掌握离子的放电顺序的先后是本题解答的关键。