Question

【题目】如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A是纯铜片、B是石墨，插在100 mL CuSO4稀溶液中，铜片、石墨与引出导线相连，引出端分别为X、Y。

（1）当以I A的电流电解6 min后，测得铜片A质量减少2.56 g，则图装置中的X端应与直流电的________极相连。

（2）电解后将电源反接，2I A的电流电解6 min后，假设溶液体积不变，测得溶液中CuSO4物质的量浓度为0.1 mol/L，则原溶液中CuSO4物质的量浓度________mol/L。溶液中H＋的物质的量浓度为________mol/L。

（3）列式计算实验测得阿伏加德罗常数NA(用I表示)________mol－1。(已知电子电量e＝1.60×10－19 C)

Answer 1

【答案】（8分，每空2分）

（1）正

（2）0.5 0.8

（3）2.8I×1022

【解析】考查了阿伏加德罗常数的测定，电解原理的应用的相关知识。（1）铜片A的质量减少了，铜失去电子发生氧化反应，表明A是阳极，X端应与直流电的正极相连。（2）当以I A的电流电解6 min后，测得铜片A的质量减少了2.56 g，铜的物质的量为＝0.04 mol，转移电子的物质的量为0.08 mol，石墨上析出0.04 mol铜，电解后将电源反接，铜作阴极，石墨作阳有，首先，析出的铜放电溶解，转移电子0.08 mol，然后电解硫酸铜溶液，方程式为2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑，以2I A的电流电解6 min后，转移电子的物质的量为0.08 mol×2＝0.16 mol，则电解的硫酸铜的物质的量为＝0.04 mol；原溶液中CuSO4物质的量浓度为＋0.1 mol/L＝0.5 mol/L，生成的硫酸的物质的量为0.04 mol×2＝0.08 mol/L，物质的量浓度为＝0.8 mol/L。（3）当以I A的电流电解6 min后，测得铜片A的质的量减少了2.56 g，铜的物质的量为＝0.04 mol，转移电子的物质的量为0.08 mol，根据Q＝It＝I A×6×60 s＝0.08 mol×NA/mol×1.60×10－19 C，因此NA＝2.8I×1022。