Question

（4分）用石墨電極電解100 mLH₂SO₄和CuSO₄的混合液，通電一段時(shí)間，兩極上均產(chǎn)生2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則原混合液中Cu²⁺的濃度是多少？

 

Answer 1

【答案】

（4分） 1mol/L   2CuSO₄ +2H₂O 2Cu+O₂↑+ 2H₂SO₄   2H₂O 2H₂↑ + O₂↑       寫出電解總反應(yīng)式給1分。   若用電子守恒法也對(duì)，給4分

 n(H₂)=n(O₂)=0.1mol 

 n(e^-)_總= 0.4mol

n(e^-)_銅= 0.4mol - 2 n(H₂)=0.2mol     

n(Cu) = 0.1 mol  

C(Cu²⁺) = 0.1mol/0.1L=1 mol/L

【解析】考查電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算。

通電一段時(shí)間，兩極上均產(chǎn)生2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，所以電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的方程式依次是2CuSO₄ +2H₂O 2Cu+O₂↑+ 2H₂SO₄和2H₂O 2H₂↑ + O₂↑。

由于n(H₂)＝n(O₂)＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol 

 所以轉(zhuǎn)移電子是n(e^-)_總＝ 0.4mol

因此根據(jù)電子的得失守恒可知

n(e^-)_銅＝ 0.4mol － 2 n(H₂)＝0.2mol     

所以n(Cu) ＝0.1 mol  

因此c(Cu²⁺) = 0.1mol÷0.1L＝1 mol/L