①A极是铜锌合金,B极为纯铜 根据信息①可知A电极是阳极,全部溶解。根据信息②可知阴极上析出的物质只有铜单质。根据信息③中B极增加的质量可以得出溶液中析出铜单质7.68 g,据此可以求出整个电路中通过的电子的物质的量,根据溶液质量的增加,运用差量法,可以求出阳极中溶解锌的质量 ②电解质中含有足量的铜离子 ③A极恰好全部溶解,此时B极的质量增加7.68 g,溶液的质量增加0.03 g [解析] B极析出铜的物质的量为
n(Cu)==0.12 mol
所以在整个电解过程中共转移0.24 mol电子
由 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu Δm(溶液增量)
1 mol 1 g
n(Zn) 0.03 g
合金中Zn的物质的量为n(Zn)=0.03 mol ,Zn共失去0.06 mol电子,则在阳极Cu共失去0.12 mol×2-0.06 mol=0.18 mol电子,合金中铜的物质的量为=0.09 mol,故n(Cu)∶n(Zn)=0.09 mol∶0.03 mol=3∶1。
[答案] A
【突破训练】
1.将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2和0.6 mol KCl溶于水配制成100 mL溶液,用惰性电极电解一段时间后,在一极上析出0.3 mol Cu,此时在另一极上生成的气体体积(标准状况)为( )
A.4.48 L B.5.6 L
C.6.7 L D.7.8 L
解析:选B。由于Ag++Cl-===AgCl↓,故溶液中溶质为0.4 mol Cu(NO3)2、0.2 mol KNO3和0.4 mol KCl,当一极上析出0.3 mol Cu时,电路中转移0.6 mol电子,根据得失电子守恒可知,此时溶液中0.4 mol Cl-全部转化为0.2 mol Cl2,并有0.2 mol OH-失去电子生成0.05 mol氧气,则共生成气体0.25 mol,在标准状况下的体积为5.6 L。
2.用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
解析:选A。根据题给信息可知,阴极上首先发生反应Cu2++2e-===Cu,然后发生反应2H++2e-===H2↑;阳极上发生反应2H2O-4e-===4H++O2↑。因为在阴极上收集到H2,