Question

如图A、B两个装置，回答下列问题：

（1）A为_________池，Pt₁为______极。
（2）当电路中通过0.02mol电子时，A溶液质量变化为_______________g；
同时B中收集到标准状况下的气体224mL，则反应前B池中原混合溶液中Cu²⁺的浓度是__ ______（设B中原混合液的体积为200mL）。

Answer 1

（1）原； 阳（各1分） （2）0.01（2分） （3）0.025mol/L （2分）

试题分析：（1）锌能和硫酸铜发生置换反应，所以A是原电池。其中锌是负极，铜是正极。B是电解池，则Pt₁与电源的正极相连，做阳极，Pt₂为阴极。
（2）锌电极的电极反应式是Zn－2e^－=Zn^2＋，则当电路中通过0.02mol电子时，消耗锌的质量是0.65g。而铜电极表明生成0.64g铜，所以A中溶液增加0.65g－0.64g＝0.01g。B中阳极始终是OH^-放电生成氧气，电极反应式是4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑，根据电子得失守恒可知，生成氧气的体积是。但B中收集到标准状况下的气体224mL，这说明B中还有氢气生成，其中氢气的体积是224ml－112ml＝112ml，物质的量是0.005mol。由于B中阴极首先是铜离子放电，然后是氢离子放电，电极反应式分别是Cu^2＋＋2e－=Cu、2H^＋＋2e^－=H₂↑，所以根据电子的得失守恒可知，析出的铜是，所以原溶液中Cu²⁺的浓度是0.005mol÷0.2L＝0.025mol/L。
点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见考点。试题基础性强，侧重对能力的培养和解题方法的训练与指导，有利于培养学生的逻辑思维能力和应试能力。该题的关键是利用好电子得失守恒，其次要熟练掌握离子的放电顺序。