Question

在500mLKNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中，c（NO₃^－）=6mol/L，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是

A．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

B．向电解后的溶液中加入98g的Cu（OH）₂可恢复为原溶液

C．原混合溶液中c（K⁺）=4mol/L

D．电解后溶液中c（H⁺）=2mol/L

Answer

B

【解析】

试题分析：石墨作电极电解此溶液时，阳极发生的反应为：4OH-═2H2O+O2↑+4e-，阴极上发生的电极反应为：Cu2++2e-═Cu，2H++2e-═H2↑，两极均收集到22.4L（标况）气体，即均生成1mol的气体，阳极生成1mol氧气说明转移了4mol电子，而阴极上生成的1molH2只得到了2mol电子，所以剩余2mol电子由铜离子获得，且溶液中有1molCu2+，A．由以上分析可知，溶液中有1molCu2+，Cu2++2e-═Cu，所以电解得到的Cu的物质的量为1mol，故A错误；B．从该溶液中析出Cu、H2、O2，所以电解后加入一定量的Cu（OH）2可恢复为原溶液，故B正确；C．c（Cu2+）==2mol/L，由电荷守恒可得c（K+）=6mol•L-1-2mol/L×2=2mol/L，故C错误；D．电解后，c（K+）=2mol/L，c（NO3-）=6mol•L-1，则由电荷守恒可得c（H+）=6mol•L-1-2mol/L=4mol/L，故D错误；故选B。

【考点定位】考查电解池的工作原理

【名师点晴】本题考查电解池的工作原理以及溶液中的电荷守恒思想，明确离子的放电顺序及发生的电极反应是解答本题的关键。分析电解过程的思维程序：1、首先判断阴阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。2、再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴阳离子两组。3、然后排出阴阳离子的放电顺序：阴极:阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+；阳极：活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH-；电解原理的应用中包含铜的精炼，注意粗铜做阳极，纯铜做阴极，含铜离子的溶液做电解质。