Question

用石墨電極電解100mLH₂SO₄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

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：電解池中離子的放電順序和兩極上發(fā)生的變化來書寫電極反應(yīng)方程式，并且兩個(gè)電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相等的，溶液中遵循電荷守恒．

解答： 解：電解0.1LH₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-→Cu，2H⁺+2e^-→H₂↑，
兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣體，即均生成0.1mol的氣體，陽極生成0.1mol氧氣說明轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，而陰極上生成的0.1molH₂只得到了0.2mol電子，所以剩余0.2mol電子由銅離子獲得，且溶液中有0.1mol銅離子，據(jù)c=

n

V

得到銅離子的濃度為：

0.1mol

0.1L

=1mol/L．
答：原混合液中Cu²⁺的濃度是1mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電解池的工作原理以及溶液中的電荷守恒思想，難度不大，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵．