Question

9．用石墨電極電解100mL H₂SO₄與CuSO₄的混合液，通電一段時間后，兩極均收集到2.24L（標況）氣體，則原混合液中Cu²⁺的物質的量濃度為（　�。�

• A． 0.5mol/L
• B． 1mol/L
• C． 2mol/L
• D． 4mol/L

Answer 1

分析 用石墨電極電解100mL H₂SO₄與CuSO₄的混合液，陽極上電極反應式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、陰極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，兩極均收集到2.24L（標況）氣體，則陰陽極上得到氣體物質的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，串聯(lián)電路中轉移電子相等，根據(jù)轉移電子相等計算銅離子的物質的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算銅離子物質的量濃度．

解答 解：用石墨電極電解100mL H₂SO₄與CuSO₄的混合液，陽極上電極反應式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、陰極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，兩極均收集到2.24L（標況）氣體，則陰陽極上得到氣體物質的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，陽極上轉移電子物質的量=4n（O₂）=4×0.1mol=0.4mol，生成氫氣轉移電子物質的量=2n（H₂）=2×0.1mol=0.2mol，串聯(lián)電路中轉移電子相等，根據(jù)轉移電子相等得n（Cu²⁺）=$\frac{0.4mol-0.2mol}{2}$=0.1mol，c（Cu²⁺）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，故選B．

點評 本題以電解原理為載體考查物質的量的有關計算，側重考查學生分析計算能力，利用轉移電子守恒進行計算即可，知道每個電極上生成氣體與轉移電子之間的關系式，題目難度不大．