Question

【題目】如圖所示，通電5 min后，第③極增重2.16 g，同時(shí)在A池中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL，設(shè)A池中原混合液的體積為200 mL，求通電前A池原混合溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度。(設(shè)電解前后溶液體積無變化)

Answer 1

【答案】0.025 mol·L－1

【解析】

試題分析：在A池中發(fā)生的反應(yīng)為：陽極(②極)：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，陰極(①極)：2Cu2＋＋4e－=2Cu，若Cu2＋完全放電后還有：4H＋＋4e－=2H2↑，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：＝0.02 mol，由電極反應(yīng)可知，每轉(zhuǎn)移4 mol電子，放出1 mol O2，所以②極上析出O2的體積為：×22.4 L·mol－1＝0.112 L＜0.224 L，說明A池收集到的氣體中還有H2。①極上放出H2為：0.224 L－0.112 L＝0.112 L，即0.005 mol。①極上析出Cu和放出H2共獲得0.02 mol電子。故n(Cu2＋)＝(0.02 mol－0.005 mol×2)/2＝0.005 mol，c(CuSO4)＝0.005 mol/0.2 L＝0.025 mol·L－1，故答案為：0.025 mol·L－1。