Question

如圖所示，通電5 min后，第③極增重2.16 g，同時在A池中收集到標準狀況下的氣體224 mL，設A池中原混合液的體積為200 mL，求通電前A池中原混合溶液Cu²⁺的濃度。

Answer 1

解：在A池中發生的反應為：

　　陽極（②極）：4OH^-- 4e^－=2H₂O+O₂↑

　　陰極（①極）：2Cu²⁺+4e^－=2Cu

　　若Cu²⁺完全放電后還有：4H⁺+4e^－=2H₂↑　轉移電子的物質的量為：2.16÷108=0.02（mol）

　　由電極反應可知，每轉移4mol電子，放出1molO₂，所以②極上析出O₂的體積為：　　0.02÷4×22.4=0.112（L）＜0.224（L）

　　說明A池收集到的氣體中還有H₂。①極上放出H₂為：0.224-0.112=0.112（L），即0.005mol。

　�、贅O上析出Cu和放出H₂共獲得0.02mol電子。

　　Cu²⁺的物質的量為：（0.02-0.005×2）/2=0.005（mol）[Cu²⁺]=0.005/0.2=0.025（mol/L）　　答：通電前A池中原混合溶液Cu²⁺的濃度為0.025mol/L。