Question

16．電解100mL含c（H⁺）=3mol/L的下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.4mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是（　�。�

• A． 2mol/LPb²⁺
• B． 2mol/LCu²⁺
• C． 2mol/LZn²⁺
• D． 1mol/LAg⁺

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：Zn²⁺和Pb²⁺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、Pb²⁺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；
B、銅離子先放電，100mL2mol∕LCu²⁺就會(huì)得到0.4mol電子，所以析出金屬銅的質(zhì)量為：$\frac{1}{2}$×0.4mol×64g/mol=12.8g；
C、Zn²⁺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；
D、1mol∕LAg⁺在氫離子之前放電，金屬銀的質(zhì)量是 1mol/L×0.1L×108g/mol=10.8g；
所以析出金屬質(zhì)量最大的是2mol∕LCu²⁺．
故選B．

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．