Question

如圖所示裝置，通電5min后，第③極增重2.16g，同時在A池中收集到224mL氣體（標準狀況下）．
請回答下列問題：

（1）E為______極；
（2）第②極上產生的氣體是______，物質的量為______；
（3）寫出第①極上發生反應的電極反應式：______；
（4）設A池中原混合液的體積為200mL，則通電前A池中原混合液中Cu²⁺的物質的量濃度為______．

Answer 1

（1）通電5min后，第③極增重，所以第③極是陰極，則F是電源正極，E為電源負極；
故答案為：負；
（2）第②極是陽極，A中陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，其電極反應式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
第③極反應為Ag⁺+e^-=Ag，n（Ag）=

2.16g

108g/mol

=0.02mol，則轉移的電子為0.02mol，
A池中陽極反應為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，則轉移0.02mol電子生成氧氣為0.005mol；
故答案為：O₂，0.005mol；
（3）A池中陽極反應為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，則轉移0.02mol電子生成氧氣為0.005mol，其體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL＜224mL，所以在陰極上含有氣體生成，在陰極也生成112mL氣體，由2H⁺+2e^-=H₂↑，則氫氣的物質的量為0.005mol，其體積是0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，陰極電極應為：Cu²⁺+2e^-=Cu 2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu 2H⁺+2e^-=H₂↑；
（4）由（3）分析計算可知溶液中銅離子全部放電，Cu²⁺+2e^-=Cu中轉移0.01mol電子，所以Cu²⁺的物質的量為0.005mol，通電前c（CuSO₄）=

0.005mol

0.2L

=0.025 mol?L^-1，故答案為：0.025 mol?L^-1．