Question

某研究性學習小組用電解CuSO₄溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量(裝置如下圖)，實驗中測得某電極的質(zhì)量增重為m g，已知氧元素相對原子質(zhì)量為16。

請回答：

(1)mg應為_____________極的質(zhì)量增重(填A或B)，電解總反應的離子方程式為_________________；

(2)測定m g數(shù)據(jù)時，同學們稱量電解前電極的質(zhì)量，電解后，用蒸餾水小心沖洗電極，烘干后再稱量電極質(zhì)量。你認為在上述實驗過程中，至少要稱量電極_________________次；

(3)本實驗(電解CuSO₄溶液)中，學習小組采用兩套方案測定銅的相對原子質(zhì)量：

①第一套方案中，同學們測得氣體的體積為V L(標準狀況)，則銅的相對原子質(zhì)量是_______________(用m、V表示)；

②第二套方案中，需要測定的數(shù)據(jù)是_________________，簡述采用此方案測定銅的相對原子質(zhì)量的原理：_________________。

 

Answer 1

(1)A

2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

(2)3

(3)①

②電解前后硫酸銅溶液的體積和pH

根據(jù)所測數(shù)據(jù)求出生成硫酸的物質(zhì)的量，再由H₂SO₄—Cu，算出銅的相對原子質(zhì)量。

解析：(1)電解CuSO₄溶液時，陽極應選擇石墨，故A為陰極，Cu²⁺在A極上析出而使A極質(zhì)量增加。電解Cu反應的離子方程式為：

2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺

(2)為保證電極已烘干，電解質(zhì)的電極質(zhì)量至少要稱兩次，故總共至少要稱3次。

(3)①根據(jù)電解質(zhì)反應的方程式，由氧氣的體積可求得銅的相對原子質(zhì)量，

2Cu²⁺+2H₂O2Cu    +   O₂ + 4H⁺

                             2Mr(Cu)      22.4 L

                                    m            V L

Mr(Cu)=。

②根據(jù)反應方程式，由H⁺的物質(zhì)的量也可求算銅的相對原子質(zhì)量，故可測定電解質(zhì)溶液的體積和pH，求得生成H₂SO₄的物質(zhì)的量，進而解出結(jié)果。