Question

用惰性電極電解500mLCu（NO₃）₂溶液一段時間后，停止電解，向所得溶液中加入0.1molCu（OH）₂，恰好完全反應時，溶液濃度剛好回復至電解前．則下列說法不正確的是（　�。�

• A、電解前電解質(zhì)溶液的濃度為0.2mol/L（假設溶液體積不變）
• B、
  若用Al--H₂O₂電池（如圖）為電解的電源，則理論上應消耗Al的質(zhì)量為2.7g
• C、若向電解后溶液中加入Fe和Fe₂O₃的混合物至恰好完全溶解，得到標況下0.896LNO氣體，所得溶液中加KSCN溶液，無血色出現(xiàn)，則溶液的混合物中含鐵元素的質(zhì)量為4.48g
• D、陽極產(chǎn)生O₂在標況下體積為2.24L

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：加入0.1 mol Cu（OH）₂，溶液濃度恢復至電解前，說明電解硝酸銅溶液后，繼續(xù)電解硝酸溶液，0.1mol的Cu（OH）₂相當于0.1mol的CuO和0.1mol的H₂O，相當于出來0.1mol的Cu，0.1mol的H₂、O₂，電子轉(zhuǎn)移數(shù)：0.1mol×2+0.1mol×2=0.4mol，
A．依據(jù)銅原子個數(shù)守恒，可知原溶液中含有硝酸銅物質(zhì)的量為0.1mol，依據(jù)C=

n

V

計算硝酸銅的物質(zhì)的量濃度；
B．若用Al--H₂O₂電池（如圖）為電解的電源，依據(jù)串聯(lián)電路特點，各個電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，計算消耗鋁的質(zhì)量；
C．所得溶液中加KSCN溶液，無血色出現(xiàn)，說明反應后溶液為硝酸亞鐵溶液，依據(jù)氮原子守恒計算鐵元素質(zhì)量；
D．陽極為氫氧根離子放電，電極反應式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4mol計算產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量和標況下體積．

解答： 解：加入0.1 mol Cu（OH）₂，溶液濃度恢復至電解前，說明電解硝酸銅溶液后，繼續(xù)電解硝酸溶液，0.1mol的Cu（OH）₂相當于0.1mol的CuO和0.1mol的H₂O，相當于出來0.1mol的Cu，0.1mol的H₂、O₂，電子轉(zhuǎn)移：0.1mol×2+0.1mol×2=0.4mol，
A．向所得溶液中加入0.1molCu（OH）₂，溶液濃度恢復至電解前，說明溶液中含有0.1mol銅離子，所以硝酸銅的物質(zhì)的量濃度為：0.1mol/0.5L=0.2mol/L，故A正確；
B．加入0.1 mol Cu（OH）₂，溶液濃度恢復至電解前，說明電解硝酸銅溶液后，繼續(xù)電解硝酸溶液，0.1mol的Cu（OH）₂相當于0.1mol的CuO和0.1mol的H₂O，相當于出來0.1mol的Cu，0.1mol的H₂、O₂，電子轉(zhuǎn)移：0.1mol×2+0.1mol×2=0.4mol，而2.7g鋁的物質(zhì)的量為0.1mol，只能提供0.3mol電子，故B錯誤；
C．向電解后溶液中加入Fe和Fe₂O₃的混合物至恰好完全溶解，得到標況下0.896LNO氣體，物質(zhì)的量為0.04mol，原溶液中共含有0.2mol硝酸根離子，向電解后溶液中加入Fe和Fe₂O₃的混合物至恰好完全溶解，所得溶液中加KSCN溶液，無血色出，說明最后溶液為硝酸亞鐵，依據(jù)氮原子個數(shù)守恒，可知硝酸亞鐵的物質(zhì)的量為（0.2mol-0.04mol）/2=0.08mol，含有二價鐵離子物質(zhì)的量為0.08mol，鐵元素質(zhì)量為0.08mol×56g/mol=4.48g，故C正確；
D．陽極為氫氧根離子放電，電解過程中共轉(zhuǎn)移電子0.4mol，電極反應式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，所以產(chǎn)生氧氣0.01mol，標況下氣體為2.24L，故D正確；
故選：B．

點評：本題考查了原電池、電解池相關(guān)知識，明確原電池、電解池工作原理是解題關(guān)鍵，注意各個電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，題目難度中等．