Question

用惰性电极电解200mL的H₂SO₄与CuSO₄的混合溶液，一段时间后，两极收集到的气体均为1.12L（标况），则原混合溶液中Cu²⁺的物质的量的浓度是多少？

Answer 1

考点：电解原理,物质的量浓度的相关计算

专题：

分析：用惰性电极电解H₂SO₄与CuSO₄的混合溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，阴极上首先是铜离子反应，再是氢离子放电，两极得失电子守恒，据此分析．

解答： 解：用惰性电极电解H₂SO₄与CuSO₄的混合溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，电极反应式为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，生成1.12L氧气，即

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，共失电子0.05mol×4=0.2mol；
阴极首先是铜离子放电，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，铜离子反应完成后，再时氢离子放电，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，生成1.12L氢气，即0.05mol，得电子0.05mol×2=0.1mol，据得失电子守恒，铜离子得电子0.1mol，则有铜离子0.05mol，所以铜离子的物质的量浓度为：

0.05mol

0.2L

=0.25mol/L，故答案为：0.25mol/L．

点评：本题考查了电解过程中的电子守恒，题目难度中等．