Question

（4分）用石墨电极电解100 mLH₂SO₄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

（4分）1mol/L  2CuSO₄ +2H₂O 2Cu+O₂↑+ 2H₂SO₄   2H₂O 2H₂↑ + O₂↑      写出电解总反应式给1分。  若用电子守恒法也对，给4分
n(H₂)=n(O₂)=0.1mol 
n(e^-)_总= 0.4mol
n(e^-)_铜=" 0.4mol" - 2 n(H₂)=0.2mol     
n(Cu) =" 0.1" mol  
C(Cu²⁺) =" 0.1mol/0.1L=1" mol/L

考查电化学的有关计算。
通电一段时间，两极上均产生2.24L（标准状况）气体，所以电解时发生反应的方程式依次是2CuSO₄ +2H₂O 2Cu+O₂↑+ 2H₂SO₄和2H₂O 2H₂↑ + O₂↑。
由于n(H₂)＝n(O₂)＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol 
所以转移电子是n(e^-)_总＝ 0.4mol
因此根据电子的得失守恒可知
n(e^-)_铜＝ 0.4mol － 2 n(H₂)＝0.2mol     
所以n(Cu) ＝0.1 mol  
因此c(Cu²⁺) = 0.1mol÷0.1L＝1 mol/L