如图所示,通电5min后,第③极增重2.16g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224mL,设A池中原混合液的体积为200mL,求通电前A池中原混合溶液中Cu
题型:不详难度:来源:
如图所示,通电5min后,第③极增重2.16g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224mL,设A池中原混合液的体积为200mL,求通电前A池中原混合溶液中Cu2+的浓度。
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答案
通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为0.025 mol·L-1。 |
解析
第③极质量增加,说明第③极铜棒上析出金属银,此极为阴极,电源的E极为负极,F极为正极。在A池中,电解液为混合溶液,显然,在阴极Cu2+先放电,但要考虑到Cu2+完全放电后,H+放电的可能。A、B两池串联,在电解过程中,每个极上电子转移的总数目相等是解答本题的基本依据。 在A池中发生的反应为: 阳极(②极):4OH--4e-2H2O+O2↑ 阴极(①极):2Cu2++4e-2Cu 若Cu2+完全放电后还有:4H++4e-2H2↑ 转移电子的物质的量为: 2.16 g÷108 g·mol-1="0.02" mol 由电极反应可知,每转移4 mol电子,放出1 mol O2,所以②极上析出O2的体积为:0.02 mol÷4×22.4 L·mol-1="0.112" L<0.224 L 说明A池收集到的气体中还有H2。①极上放出H2为:0.224 L-0.112 L="0.112" L,即0.005 mol。①极上析出Cu和放出H2共获得0.02 mol电子。 Cu2+的物质的量为:(0.02 mol-0.005 mol×2)/2="0.005" mol c(Cu2+)="0.005" mol/0.2 L="0.025" mol·L-1 |
举一反三
在500 g CuSO4溶液中插入两根电极,一根为铁,一根为含杂质锌均匀的粗铜。通电一段时间后切断电源,立即将电极取出,这时铁极上析出7.04 g铜,电解质溶液增重0.02 g。求粗铜中含锌的质量分数。 |
用惰性电极电解未精制的饱和食盐水(其中含有Ca2+、Mg2+、),食盐水装在U形管中,结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊的现象。造成浑浊的难溶物主要是…( )A.碳酸钙和碳酸镁 | B.氢氧化镁 | C.碳酸钙 | D.碳酸钙和氢氧化镁 |
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制H2O2过程中,先用电解NH4HSO4(以昂贵的铂作电极)得到过二硫酸。 阴极:2H3O++2e-→H2↑+2H2O 然后过二硫酸水解,最后可以制得H2O2。第一步水解 H2S2O8+H2O—→H2SO4+H2SO5第二步水解 H2SO5+H2O—→H2SO4+H2O2,则要制得1mol H2O2,电解时转移电子数为( )A.0.5mol | B.1mol | C.1.5mol | D.2mol |
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用惰性电极电解CuCl2和CuSO4混合溶液(浓度均为0.01摩/升)500毫升,当阴极析出0.48克Cu时,在标准状况下,阳极可得到的气体约为 A.0.168升 | B.0.14升 | C.0.336升 | D.0.24升 |
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在以下电解槽中,随电解的进行,溶液的pH值会减小的是 A.铜为阳极、铜为阴极,电解液为CuSO4溶液 | B.石墨为阳极、铁为阴极,电解液为CuSO4溶液 | C.铁为阳极,铜为阴极,电解液为AgNO4溶液 | D.石墨为阳极,铁为阴极,电解液为NaCl溶液 |
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