Question

4．電解100ml含c（H⁺）=0.40mol/L的下列溶液．當(dāng)電路中通過(guò)0.04mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是（　�。�

• A． 0.10mol/L Ag⁺
• B． 0.20mol/L Zn²⁺
• C． 0.20mol/L Cu²⁺
• D． 0.20mol/L Pb²⁺

Answer 1

分析 在電解池中，陰極上陽(yáng)離子的放電順序是：銀離子＞銅離子＞氫離子，只有放電順序在H⁺前的才析出金屬，根據(jù)電極反應(yīng)結(jié)合電子守恒來(lái)計(jì)算即可．

解答 解：Zn²⁺和Pb²⁺的放電順序都在H⁺后面，所以含有這兩種陽(yáng)離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，而含有銀離子和銅離子這兩種陽(yáng)離子的鹽溶液中，Ag和Cu金屬先在陰極析出．
A、0.10mol∕LAg⁺在氫離子之前放電，金屬銀的質(zhì)量是 0.1mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g；
B、Zn²⁺的放電順序在H⁺后面，所以含有這種陽(yáng)離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，不會(huì)析出金屬；
C、銅離子先放電，100mL0.20mol∕LCu²⁺就會(huì)得到0.04mol電子，所以析出金屬銅的質(zhì)量為：$\frac{1}{2}$×0.04mol×64g/mol=1.28g；
D、Pb²⁺的放電順序在H⁺后面，所以含有這種陽(yáng)離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，不會(huì)析出金屬．
所以析出金屬質(zhì)量最大的是0.20mol∕LCu²⁺．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生電解池上陰極上離子的放電順序并結(jié)合電子守恒來(lái)計(jì)算析出金屬的質(zhì)量，綜合性較強(qiáng)，難度較大．