Question

用石墨电极电解100mLH₂SO₄和CuSO₄的混合液，通电一段时间，两极上均产生2.24L（标准状况）气体，则原混合液中Cu²⁺的浓度是多少？

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式，并且两个电极上转移的电子数目是相等的，溶液中遵循电荷守恒．

解答： 解：电解0.1LH₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH^-→2H₂O+O₂↑+4e^-，阴极上发生的电极反应为：Cu²⁺+2e^-→Cu，2H⁺+2e^-→H₂↑，
两极均收集到2.24L（标况）气体，即均生成0.1mol的气体，阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子，而阴极上生成的0.1molH₂只得到了0.2mol电子，所以剩余0.2mol电子由铜离子获得，且溶液中有0.1mol铜离子，据c=

n

V

得到铜离子的浓度为：

0.1mol

0.1L

=1mol/L．
答：原混合液中Cu²⁺的浓度是1mol/L．

点评：本题考查学生电解池的工作原理以及溶液中的电荷守恒思想，难度不大，明确离子放电顺序是解本题关键．