用惰性电极电解KCl和CuSO4混合液250mL，经过一段时间后，两极均得到16.8L气体（标准状况），则下列有关描述中，正确的是（）A.阳极发生的反应只有：2Cl--2e-═Cl2↑B.两极得到的气体均

Question

用惰性电极电解KCl和CuSO₄混合液250mL，经过一段时间后，两极均得到16.8L气体（标准状况），则下列有关描述中，正确的是（　　）

A. 阳极发生的反应只有：2Cl^--2e^-═Cl₂↑

B. 两极得到的气体均为混合气体

C. 若Cu²⁺起始浓度为l mol•L^-l，则C1^-起始浓度为2 mol•L^-1

D. Cu²⁺的起始物质的量应小于0.75 mol

Answer 1

A、阳极发生2Cl^--2e^-=Cl₂↑、40H^--4e^-═2H₂O+O₂↑两个反应，故A错误；
B、阴极得到的气体只有氢气，故B错误；
C、两极均得到16.8L气体，则n（H₂）=0.75mol，电解时先发生Cu²⁺+2e^-=Cu、2Cl^--2e^-=Cl₂，n（Cu²⁺）=1mol/L×0.25L=0.25mol，其转移电子0.5mol，转移电子共0.75mol×2+0.5mol=2mol，若n（C1^-）=2mol/L×0.25L=0.5mol，则n（Cl₂）=0.25mol，其转移电子0.5mol，据电子守恒，生成氧气转移电子为1.5mol，则生成氧气为(1.5mol)/(4)=0.375mol，两极生成气体不同，故C错误；
D、两极均得到16.8L气体，则n（H₂）=0.75mol，电解时先发生Cu²⁺+2e^-=Cu、2Cl^--2e^-=Cl₂，后发生2H⁺+2e^-=H₂↑、40H^--4e^-═2H₂O+O₂↑，生成的n（Cl₂）+n（O₂）=0.75mol，若n（Cu²⁺）=0.75mol，则阴极共转移电子物质的量为n（Cu²⁺）×2+n（H₂）×2=0.75mol×2+0.75mol×2=3mol，据电子守恒，阳极转移电子n（Cl₂）×2+[0.75-n（Cl₂）]×4=3mol，3-2n（Cl₂）=3，这是不可能的，所以Cu²⁺的起始物质的量应小于0.75 mol，故D正确；
故选D．