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题目
把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100ml的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是(  )
A. 阴极质量增加3.2g
B. 阳极得到的气体中有O2且其物质的量为0.35mol
C. 电路中共转移0.9mol电子
D. 铝元素以Al(OH)3的形式存在

提问时间:2021-03-12

答案
阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,阳极上发生电极反应:Cl--2e-=Cl2↑,4OH-→O2↑+2H2O+4e-,可知Cu2+全部反应,Cu2+0.1mol,Cl-反应完全,
Cu2++2e-=Cu
0.1 0.2  0.1
Cl--e-=
1
2
Cl2
0.5 0.5  0.25
2H++2e-=H2↑,(Cu2+全部反应,H+开始电解,这段相当于电解HCl)
0.3    0.15
剩下的就是电解水了,2H++2e-=H2↑,4OH--4e-=2H2O+O2,也就是每转移4mol电子,H2产生2mol,O2产生1mol,由于阳极产生0.25molCl2,阴极产生0.15molH2,所以电解水应转移0.4mol
2H++2e-=H2
0.4 0.4  0.2
4OH--4e-=2H2O+O2
0.4  0.4     0.1
A、阴极上金属铜会析出,质量增加值为6.4g,故A错误;
B、阳极得到的气体中有O2且其物质的量为0.1mol,故B错误;
C、总共转移0.5mol+0.4mol=0.9mol,故C正确;
D、Al3+在阴极,2H++2e-=H2
              0.7     0.35
消耗氢离子0.7mol,原溶液中0.2molH+,消耗的OH-0.4mol,相当于多出来0.1molOH-,Al3+0.1mol,OH-0.1mol,所以溶液中以Al3+形式存在,还有Al(OH)3沉淀,即铝元素仅以铝离子和Al(OH)3的形式存在,故D错误.
故选:C.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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