Question

電解原理在化工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．圖甲表示一個(gè)電解裝置，其中裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連．
下列說法正確的是（　　）

A、按圖甲所示裝置用惰性電極電解AgN03?溶液，若圖乙橫坐標(biāo)x表示流人電極的電子的物質(zhì)的量，則E表示反應(yīng)生成硝酸的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示電解生成氣體的物質(zhì)的量

B、若此裝置用于電鍍銅，則X為銅電極，電解液a可以是硫酸銅或氯化銅溶液

C、按圖甲裝置用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，加入0.1 mol的氧化銅剛好恢復(fù)到通電前的濃度和pH，則電麓過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.4 mol

D、若X、Y為鉑電極，a為250 mL CuS04和KN03?的混合溶液，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 L氣體，則原混合溶液中CuS04的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol/L

Answer 1

分析：A．當(dāng)電解硝酸銀溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銀離子放電生成銀，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子、氧氣、硝酸的關(guān)系式判斷；
B．電鍍時(shí)鍍層材料作陽極，鍍件作陰極；
C．根據(jù)“析出什么加入什么”的方法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；
D．電解硫酸銅和硝酸鉀混合溶液，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上先銅離子放電析出銅，當(dāng)銅完全析出時(shí)，氫離子放電析出氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算析出銅的物質(zhì)的量，再結(jié)合物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算硫酸銅溶液濃度．

解答：解：A．硝酸銀的電解方程式為：4AgNO₃+2H₂O

電解  .

O₂↑+4HNO₃+4Ag，根據(jù)方程式知，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)生成1mol氧氣，4mol硝酸，故A正確；
B．電鍍時(shí)鍍層材料作陽極，鍍件作陰極，所以待鍍銅時(shí)，Y極為銅電極，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)“析出什么加入什么”的方法知，電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上析出的是銅，根據(jù)原子守恒知，0.1mol氧化銅中銅元素的物質(zhì)的量是0.1mol，陰極上的電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，所以析出0.1mol銅需要轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol，故C錯(cuò)誤；
D．電解硫酸銅和硝酸鉀混合溶液，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上先銅離子放電析出銅，當(dāng)銅完全析出時(shí)，氫離子放電析出氫氣，設(shè)析出銅的物質(zhì)的量是x，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得

5.6L

22.4L/mol

×2+2x=

5.6L

22.4L/mol

×4，x=0.25，根據(jù)原子守恒知，硫酸銅的物質(zhì)的量是0.25mol，C（ CuS0₄）=

0.25mol

0.25L

=1mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，明確溶液中離子放電順序是解本題關(guān)鍵，結(jié)合原子守恒、得失電子守恒來分析解答即可，難度中等．