Question

用石墨電極電解500 mL NaNO₃和Cu(NO₃)₂混合液，一段時間后，陰極逸出11.2 L（標準狀況）氣體，陽極逸出8.4 L（標準狀況）氣體。求（1）原溶液中Cu²⁺的物質(zhì)的量濃度。（2）假如忽略溶液的體積變化，電解后溶液中H^＋的物質(zhì)的量濃度是多少？

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）0.5 mol.L-1（2）1 mol.L-1

提示：

解法一：常規(guī)解法，訓(xùn)練思維的嚴密性。根據(jù)陽離子的放電順序，首先進行的反應(yīng)是： 2Cu(NO3)2＋2H2O     2Cu＋O2↑＋4HNO3；其次是：2H2O     2H2↑＋O2↑設(shè)Cu2＋物質(zhì)的量為x，產(chǎn)生H2物質(zhì)的量為y。則從上面兩個化學(xué)方程式的關(guān)系列出下列方程組：   解得：   解法二：得失電子法，培養(yǎng)思維的靈活性。 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 H2 　　 　　 ～ 　　 　　 2e 　　 　　   　　 　　 Cu 　　 　　 ～ 　　 　　 2e 　　 　　 ～ 　　 　　 2HNO3 　　 　　 22.4 L 　　 　　   　　 　　 2 mol 　　 　　   　　 　　 1 mol 　　 　　   　　 　　 2 mol 　　 　　   　　 　　 2 mol 　　 　　 11.2 L 　　 　　 　　 　　 1 mol 　　 　　   　　 　　 0.25 mol 　　 　　 　　 　　 （1.5-1） 　　 　　 　　 　　 0.5 mol 　　 　　 　　   　　 　　    陰極：         陽極： O2    ～     4e 22.4 L         4 mol 8.4 L       1.5 mol，故（1）c(Cu2＋)＝0.5 mol.L-1（2）c(H＋)＝1 mol.L-1 解法三：電子守恒法，訓(xùn)練思維的整體性：離子失電子數(shù)＝陽離子得電子數(shù) 得：n(Cu2＋)＝0.25 mol  n(H＋)＝2n(Cu2＋)＝0.5 mol 因此（1）c(Cu2＋)＝0.5 mol.L-1（2）c(H＋)＝1 mol.L-1