Question

【題目】以鉻酸鉀(右室起始加入0.4molK2CrO4)為原料，電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下，下列說法正確的是

A. 在陽極室，通電后溶液逐漸由橙色變為黃色

B. 電路中有0.2mol電子通過時，陽極與陰極溶液減少的質量差為1.4g

C. 若測得右室中K與Cr的物質的量之比為3:2，則此過程電路中共轉移電子數為0.1NA

D. 若測定陽極液中K與Cr的物質的量之比為d，則此時鉻酸鉀的轉化率為2-d

Answer 1

【答案】D

【解析】A．陽極室水失去電子，電極反應為：2H2O-4e-=4H++O2↑，使陽極區氫離子濃度增大，2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O平衡右移，溶液逐漸由黃色變為橙色，A錯誤；B、由于陽極反應：2H2O-4e-=4H++O2↑和陰極反應：4H++4e-=2H2↑，如果不考慮H+能由陽極移向陰極，則當有0.2mol電子通過時，陽極室質量減少0.2g，陰極室質量減少1.6g，此時陽極與陰極溶液減少的質量差為1.4g，但溶液中的H+能由陽極移向陰極移動，故陽極與陰極溶液減少的質量差小于1.4g，B錯誤；C、加入反應容器內的K2CrO4為0.4mol，反應過程中有xmol K2CrO4轉化為K2Cr2O7，則陽極區剩余K2CrO4為（0.4-x）mol，對應的n（K）=2（0.4-x）mol，n（Cr）=（0.4-x）mol，生成的K2Cr2O7為x/2mol，對應的n（K）=xmol，n（Cr）=xmol，根據K與Cr的物質的量之比為3：2， ，計算得到x=0.2，4CrO42-+4H2O2Cr2O72-+4OH-+2H2↑+O2↑，反應可知反應4molCrO42-轉移電子4mol，所以反應0.2molK2CrO4，電子轉移0.2mol，C錯誤；D、設加入反應容器內的K2CrO4為1mol，反應過程中有ymol K2CrO4轉化為K2Cr2O7，則陽極區剩余K2CrO4為（1-y）mol，對應的n（K）=2（1-y）mol，n（Cr）=（1-y）mol，生成的K2Cr2O7為y/2mol，對應的n（K）=ymol，n（Cr）=ymol，根據：K與Cr的物質的量之比為d，解得y=2-d，轉化率為2d，D正確，答案選D。