Question

14．電解100mL含c（H⁺）=0.30mol/L的下列各溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.04mol電子時(shí)，理論上獲得的陰極產(chǎn)物物質(zhì)的量最大的是（　　）

• A． 0.20 mol/L Ag⁺
• B． 0.20 mol/L Al³⁺
• C． 0.20 mol/L Cu²⁺
• D． 0.20 mol/L Mg²⁺

Answer 1

分析 在電解池中，陰極上陽(yáng)離子的放電順序是：銀離子＞銅離子＞氫離子，只有放電順序在H⁺前的才析出金屬，根據(jù)電極反應(yīng)結(jié)合電子守恒來(lái)計(jì)算即可．

解答 解：Al³⁺和Mg²⁺的放電順序都在H⁺后面，所以含有這兩種陽(yáng)離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，而含有銀離子和銅離子這兩種陽(yáng)離子的鹽溶液中，Ag和Cu金屬先在陰極析出．
A、0.20mol∕LAg⁺在氫離子之前放電，金屬銀的質(zhì)量是 0.2mol/L×0.1L×108g/mol=2.16g；
B、Al³⁺的放電順序在H⁺后面，所以含有這種陽(yáng)離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，不會(huì)析出金屬；
C、銅離子先放電，100mL0.20mol∕LCu²⁺就會(huì)得到0.04mol電子，所以析出金屬銅的質(zhì)量為：$\frac{1}{2}$×0.02mol×64g/mol=0.64g；
D、Mg²⁺的放電順序在H⁺后面，所以含有這種陽(yáng)離子的鹽溶液中，陰極上放出H₂，不會(huì)析出金屬．
所以析出金屬質(zhì)量最大的是0.20mol∕LAg⁺．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生電解池上陰極上離子的放電順序并結(jié)合電子守恒來(lái)計(jì)算析出金屬的質(zhì)量，綜合性較強(qiáng)，難度較大．