Question

某化学学习小组利用含有杂质H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃?的CuS0₄溶液，通过电解法测定铜的相对原子质量．通直流电后，一个电极的质量增加m g，另外一个电极产生标准状况下的气体V mL．下列说法正确的是（　　）

• A、含有上述杂质的CuS0₄溶液不经提纯即可进行实验
• B、若用铜和石墨作电极时，铜电极应接电源的正极
• C、若用铜和石墨作电极时，石墨电极上的电极反应式是40H^-?-4e═0₂↑+2H₂0
• D、实验测得的铜的相对原子质量为

  11 200V

  m

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：该实验方案原理：根据得到的铜的质量与生成的氧气的体积，利用电子注意守恒计算铜的摩尔质量，确定铜的相对原子质量，
A．溶液中含有铁离子，氧化性强于铜离子，故铁离子先放电生成亚铁离子，铁离子放电完毕，然后铜离子放电析出铜，溶液中铁离子物质的量不能确定；
B．由原理可知，析出铜与氧气，若用铜和石墨作电极时，铜应连接电源的负极；
C．石墨电极为阳极，发生氧化反应，氢氧根离子在阳极放电生成氧气；
D．电子增重mg为生成的铜，铁离子与铜离子获得的电子，等于生成氧气时失去的电子，但溶液中铁离子物质的量不能确定．

解答： 解：该实验方案原理：根据得到的铜的质量与生成的氧气的体积，利用电子注意守恒计算铜的摩尔质量，确定铜的相对原子质量，
A．溶液中含有铁离子，氧化性强于铜离子，故铁离子先放电生成亚铁离子，铁离子放电完毕，然后铜离子放电析出铜，铁离子与铜离子获得的电子，等于生成氧气时失去的电子，溶液中铁离子物质的量不能确定，不能计算铁原子的相对原子质量，应加入足量的铜将铁离子转化为亚铁离子即可，故A错误；
B．由原理可知，析出铜与氧气，若用铜和石墨作电极时，铜应连接电源的负极，故B错误；
C．石墨电极为阳极，发生氧化反应，氢氧根离子在阳极放电生成氧气，电极反应式为40H^--4e^-═0₂↑+2H₂O，故C正确；
D．电子增重mg为生成的铜，铁离子与铜离子获得的电子，等于生成氧气时失去的电子，溶液中铁离子物质的量不能确定，不能计算铁原子的相对原子质量，故D错误；
故选C．

点评：本题以铜的相对原子质量测定为载体，考查电解原理，难度中等，理解测定铜的相对原子质量原理是解题的关键，注意掌握电解中离子放电顺序．