將1L含有2mol CuSO4和1molNaCl的水溶液用惰性電極電解.電解一段時間后,一個電極上得到0.4mol Cu,另一電極析出的氣體( )
A.只有Cl2
B.只有O2
C.既有Cl2又有O2
D.只有H2
【答案】分析:溶液中含有n(Cu2+)=2mol,n(Cl-)=1mol;用惰性電極電解,電解一段時間后,一個電極上得到0.4mol Cu,是陰極反應(yīng),另一電極析出的氣體為陽極反應(yīng);發(fā)生的電極反應(yīng)為:陽極電極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑;陰極電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu;陽極離子物質(zhì)的量和電子轉(zhuǎn)移計算判斷,放電的離子情況.
解答:解:溶液中含有n(Cu2+)=2mol,n(Cl-)=1mol;用惰性電極電解,電解一段時間后,一個電極上得到0.4mol Cu,是陰極反應(yīng),另一電極析出的氣體為陽極反應(yīng);發(fā)生的電極反應(yīng)為:根據(jù)得到銅物質(zhì)的量計算電子轉(zhuǎn)移,陽極電子轉(zhuǎn)移守恒分析判斷離子反應(yīng)情況;
陰極電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu;
0.4mol 0.8mol 0.4mol
則陽極電極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑;
0.8mol 0.8mol 0.4mol
依據(jù)上述分析和計算,根據(jù)電子守恒得到,陽極反應(yīng)生成的氣體是0.4mol的氯氣;
故選A.
點評:本題考查了混合電解的電解原理應(yīng)用,離子放電順序和放電情況判斷,關(guān)鍵是電子守恒的應(yīng)用進(jìn)行判斷放電離子的計算應(yīng)用.