用石墨作电极电解500mL Cu(NO3)2溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),下列说

2025-03-24 08:35:58
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回答1:

标况下,22.4L气体的物质的量为1mol,两电极上都析出1mol气体,即两极上分别析出1mol氢气和氧气.
A、当阴极上析出氢气,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2H2O

 电解 
 
2H2 ↑+O2
            2mol  1mol
            1mol   0.5mol
当析出1mol氢气时,析出0.5mol氧气;剩余的0.5mol氧气是析出铜时析出的.
当阴极上析出铜,阳极上析出氧气时,电池反应式为:
2Cu(NO32+2H2O
 电解 
 
2Cu+O2↑+4HNO3
                    2mol  1mol
                    1mol  0.5mol
所以析出的铜的物质的量为1mol,
硝酸铜的物质的量浓度=
1mol
0.5L
=2mol/L,故A正确.
B、生成1mol氧气需要转移电子4mol,故B正确.
C、通过A的分析知,析出铜的物质的量为1mol,故C错误.
D、电解质溶液中铜离子的放电能力大于氢离子放电能力,所以先析出铜单质后析出氢气,故D正确.
故选C.