Question

一个课外兴趣小组对某只含Cu、Fe的合金成分含量进行分析（装置见图）。

方法：按图示取a g的Cu、Fe合金和纯铜做为电极，电解液里是含足量的Cu²⁺离子。接通电源进行实验，一直通电到Cu、Fe合金刚好全部溶解时为止。实验结果是：发现在通电实验过程中两电极均无气体产生，纯铜电极上质量增加19.2g，电解液的质量减少0.8g。请回答：

（1）写出电极反应：阳极                                           ；

阴极                                            。

（1）该合金中Cu和Fe的物质的量之比是_________________________。

（3）若另取该合金a g把该Cu、Fe合金与足量的稀硝酸反应后，在溶液中再加入NaOH，能得到的最大沉淀量是________ _g。

 

Answer 1

【答案】

(10分) （1）Fe－2e^-＝Fe²⁺、Cu－2e^-＝Cu²⁺；Cu²⁺+2e^-＝Cu（2）2：1。 （3）30.3。

【解析】

试题分析：（1）根据装置图可知，Cu、Fe合金和电源的正极相连，做阳极，失去电子，电极反应式是Fe－2e^-＝Fe²⁺、Cu－2e^-＝Cu²⁺；纯铜和电源的负极相连，做阴极，溶液中的铜离子得到电子，电极反应式是Cu²⁺+2e^-＝Cu。

（2）设合金中Cu和Fe的物质的量分别是x和y，则19.2－64x－56y＝0.8、2x＋2y＝，解得x＝0.2.y＝0.1，则合金中Cu和Fe的物质的量之比是2：1。

（3）根据（2）可知，最终生成的测定是0.2mol氢氧化铜和0.1mol氢氧化铁，则质量是0.2mol×98g/mol＋0.1mol×107g/mol＝30.3g。

考点：考查电解原理的有关判断和计算

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，旨在培养学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力。该题的关键是明确电解的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。该题的难点是计算。