题组一 电解原理
1.(2009年高考安徽卷)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是( )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
解析:选A。从反应中得知Cu在通电时失电子,在阳极放电,发生氧化反应,另一电极(石墨)作阴极,发生还原反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,相应的CuCu2O,转移0.1 mol电子,生成0.05 mol Cu2O,故B、C、D项错。
2.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=6 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L 气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是(双选)( )
A.原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1
B.上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1
解析:选AB。该溶液用石墨作电极电解,阳极反应为:4OH--4e-===2H2O+O2↑,生成1 mol氧气失去4 mol电子,阴极反应先为:Cu2++2e-===Cu,后为:2H++2e-===H2↑,生成1 mol氢气得2 mol电子,而阴阳两极得失电子数相等,故Cu2+得2 mol电子生成1 mol铜,原溶液中c(Cu2+)=2 mol·L-1,由电荷守恒式c(K+)+2c(Cu2+)=c(NO)得c(K+)为2