Question

【題目】如圖是可用于測量阿伏加德羅常數的裝置示意圖，其中A是純銅片、B是石墨，插在100 mL CuSO4稀溶液中，銅片、石墨與引出導線相連，引出端分別為X、Y。

（1）當以I A的電流電解6 min后，測得銅片A質量減少2.56 g，則圖裝置中的X端應與直流電的________極相連。

（2）電解后將電源反接，2I A的電流電解6 min后，假設溶液體積不變，測得溶液中CuSO4物質的量濃度為0.1 mol/L，則原溶液中CuSO4物質的量濃度________mol/L。溶液中H＋的物質的量濃度為________mol/L。

（3）列式計算實驗測得阿伏加德羅常數NA(用I表示)________mol－1。(已知電子電量e＝1.60×10－19 C)

Answer 1

【答案】（8分，每空2分）

（1）正

（2）0.5 0.8

（3）2.8I×1022

【解析】考查了阿伏加德羅常數的測定，電解原理的應用的相關知識。（1）銅片A的質量減少了，銅失去電子發生氧化反應，表明A是陽極，X端應與直流電的正極相連。（2）當以I A的電流電解6 min后，測得銅片A的質量減少了2.56 g，銅的物質的量為＝0.04 mol，轉移電子的物質的量為0.08 mol，石墨上析出0.04 mol銅，電解后將電源反接，銅作陰極，石墨作陽有，首先，析出的銅放電溶解，轉移電子0.08 mol，然后電解硫酸銅溶液，方程式為2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑，以2I A的電流電解6 min后，轉移電子的物質的量為0.08 mol×2＝0.16 mol，則電解的硫酸銅的物質的量為＝0.04 mol；原溶液中CuSO4物質的量濃度為＋0.1 mol/L＝0.5 mol/L，生成的硫酸的物質的量為0.04 mol×2＝0.08 mol/L，物質的量濃度為＝0.8 mol/L。（3）當以I A的電流電解6 min后，測得銅片A的質的量減少了2.56 g，銅的物質的量為＝0.04 mol，轉移電子的物質的量為0.08 mol，根據Q＝It＝I A×6×60 s＝0.08 mol×NA/mol×1.60×10－19 C，因此NA＝2.8I×1022。