Question

如圖A、B兩個裝置，回答下列問題：

（1）A為_________池，Pt₁為______極。
（2）當電路中通過0.02mol電子時，A溶液質量變化為_______________g；
同時B中收集到標準狀況下的氣體224mL，則反應前B池中原混合溶液中Cu²⁺的濃度是__ ______（設B中原混合液的體積為200mL）。

Answer 1

（1）原； 陽（各1分） （2）0.01（2分） （3）0.025mol/L （2分）

試題分析：（1）鋅能和硫酸銅發生置換反應，所以A是原電池。其中鋅是負極，銅是正極。B是電解池，則Pt₁與電源的正極相連，做陽極，Pt₂為陰極。
（2）鋅電極的電極反應式是Zn－2e^－=Zn^2＋，則當電路中通過0.02mol電子時，消耗鋅的質量是0.65g。而銅電極表明生成0.64g銅，所以A中溶液增加0.65g－0.64g＝0.01g。B中陽極始終是OH^-放電生成氧氣，電極反應式是4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑，根據電子得失守恒可知，生成氧氣的體積是。但B中收集到標準狀況下的氣體224mL，這說明B中還有氫氣生成，其中氫氣的體積是224ml－112ml＝112ml，物質的量是0.005mol。由于B中陰極首先是銅離子放電，然后是氫離子放電，電極反應式分別是Cu^2＋＋2e－=Cu、2H^＋＋2e^－=H₂↑，所以根據電子的得失守恒可知，析出的銅是，所以原溶液中Cu²⁺的濃度是0.005mol÷0.2L＝0.025mol/L。
點評：該題是中等難度的試題，也是高考中的常見考點。試題基礎性強，側重對能力的培養和解題方法的訓練與指導，有利于培養學生的邏輯思維能力和應試能力。該題的關鍵是利用好電子得失守恒，其次要熟練掌握離子的放電順序。