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(2012秋?雁峰区校级月考)1.0L Na2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=3.0mol/L,用铂作电极电解此溶液.通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况下),停止通电.假设电解后溶液体积仍为1.0L,试求:(1)电解过程中,阴阳两电极上析出物的成分及物质的量;(2)原混合溶液中Na+的物质的量溶度和Cu2+的物质的量溶度;(3)当溶液中Cu2+恰好完全变成Cu时,所得溶液中c(H+).试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(2012秋?雁峰区校级月考)1.0L Na
2
SO
4
和CuSO
4
的混合溶液中,c(SO
4
2-
)=3.0mol/L,用铂作电极电解此溶液.通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况下),停止通电.假设电解后溶液体积仍为1.0L,试求:
(1)电解过程中,阴阳两电极上析出物的成分及物质的量;
(2)原混合溶液中Na
+
的物质的量溶度和Cu
2+
的物质的量溶度;
(3)当溶液中Cu
2+
恰好完全变成Cu时,所得溶液中c(H
+
).
试题解答
见解析
【解答】解:(1)电解时,阳极产生的是氧气,物质的量为1mol,失去电子4mol;阴极开始产生的是铜单质,铜离子完全反应后,溶液中的氢离子得到电子生成氢气,氢气的物质的量也是1mol,得到电子2mol,所以铜离子得到电子4mol-2mol=2mol,根据电子守恒,阴极得到的金属铜的物质的量为
2mol
2
=1mol,
故答案为:阴极得到的物质为:Cu 1mol,H
2
1mol,阳极产生O
2
1mol;
(2)根据质量守恒定律,铜离子的物质的量浓度为:c(Cu
2+
)=
1mol
1L
=1.0mol/L,硫酸铜中硫酸根离子的浓度为1.0mol/L,硫酸钠中的硫酸根离子浓度为:
3.0mol/L-1.0mol/L=2.0mol/L,钠离子的物质的量浓度为:2×2.0mol/L=4mol/L,
故答案为:原混合溶液中c(Na
+
)=4.0mol/L,c(Cu
2+
)=1.0mol/L;
(3)电解Na
2
SO
4
和CuSO
4
的混合溶液,阴极铜离子先得到电子,铜离子物质的量为1mol,Cu
2+
恰好完全变成Cu时,得到电子2mol,阳极氢氧根离子失去电子为2mol,参加反应的氢氧根离子的物质的量为2mol,所以溶液中氢离子的物质的量为2mol,c(H
+
)=
2mol
1L
=2.0mol/L,
故答案为:电解后所得溶液中c(H
+
)=2.0mol/L.
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必修1
苏教版
解答题
高中
化学
物质的量浓度的相关计算
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