Question

在500 g CuSO₄溶液中插入兩根電極，一根為鐵，另一根為含雜質(zhì)鋅均勻的粗銅，通電一段時(shí)間后切斷電源，立即將電極取出，這時(shí)鐵極上析出7.04 g Cu，電解質(zhì)溶液增重0.02 g。求粗銅鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(提示：粗銅溶解時(shí)，鋅和銅按照粗銅中成分的組分比成比例溶解)

Answer 1

  Cu²⁺+2e^-Cu

          2 mol  64 g

           n(e^-)  7.04 g

Cu²⁺+ZnCu+Zn²⁺　～　Δm　～　2e^-

          65 g                         1 g       2 mol

         m(Zn)                    0.02 g      n(e^-)

n(e^-)=0.22 mol

m(Zn)=1.3 g

n(e^-)=0.04 mol

Cu　-　2e^-Cu²⁺

64 g    2 mol

m(Cu)  0.22 mol-0.04 mol

m(Cu)=5.76 g

解析：含雜質(zhì)鋅均勻的粗銅作陽(yáng)極，鐵極作陰極，CuSO₄溶液作電解液，陽(yáng)極：Zn－2e^-Zn²⁺、Cu-2e^-Cu²⁺；陰極：Cu²⁺+2e^-Cu；鐵極上析出7.04 g Cu，可知Cu²⁺得到了0.22 mol 的電子，電解質(zhì)溶液增重0.02 g，由于陽(yáng)極：Zn－2e^-Zn²⁺，而陰極：Cu²⁺+2e^-Cu，造成的質(zhì)量差。