Question

如图所示，通电一段时间后，Cu电极增重2.16g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224mL，设A池中原混合液的体积为100mL，则通电前A池中原混合溶液Cu²⁺的浓度为（　　）

• A、0.05mol?L^-1
• B、0.035mol?L^-1
• C、0.025mol?L^-1
• D、0.020mol?L^-1

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：由图可知，B装置为电解池，Cu极增重2.16g，发生Ag⁺+e^-═Ag，则Cu为阴极，Ag为阳极，A装置中阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，阴极发生Cu²⁺+2e^-═Cu、2H⁺+2e^-═H₂↑，以此来解答．

解答： 解：由图可知，B装置为电解池，铜电极增重2.16g，发生Ag⁺+e^-═Ag，n（Ag）=0.02mol，则转移电子为0.02mol，A池中收集到标准状况下的气体224mL，所以气体的物质的量为

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
A装置中阳极发生4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，转移0.02mol电子生成气体为0.005mol，
所以2H⁺+2e^-═H₂↑，
      0.01 0.005
Cu²⁺+2e^-═Cu
0.005 0.01
即Cu²⁺的物质的量为

0.02-0.005×2

2

mol=0.005mol，
c（Cu²⁺）=

0.005mol

0.1L

=0.05mol/L，
故答案为：0.05mol/L；
故选：A．

点评：本题考查了电解原理，明确A中阴极上生成物是解本题关键，结合转移电子守恒进行解答，难度中等．