Question

如圖A、B兩個(gè)裝置，回答下列問題：
（1）A為

 

池，Pt₁為

 

極．
（2）當(dāng)電路中通過0.02mol電子時(shí)，A溶液質(zhì)量變化為

 

g；
同時(shí)B中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224mL，則反應(yīng)前B池中原混合溶液中Cu²⁺的濃度是

 

（設(shè)B中原混合液的體積為200mL）．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）A能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以A為原電池，B為電解池，易失電子的鋅作負(fù)極，銅作正極，連接負(fù)極的電極為陰極，連接正極的電極為陽極；
（2）A電池中負(fù)極上鋅溶解，正極上氫氣析出，所以溶液增加的質(zhì)量為鋅和氫氣質(zhì)量差，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和溶液質(zhì)量差之間的關(guān)系式計(jì)算；
B中Pt₁為陽極，Pt₂為陰極，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子確定氣體的成分，再根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算．

解答： 解：（1）A能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，為原電池，鋅為負(fù)極，銅為正極，則Pt₁為陽極，故答案為：原電；陽；
（2）A中電池反應(yīng)式為：Zn+2H⁺=Zn ²⁺+H₂↑，設(shè)溶液質(zhì)量變?yōu)闉閤，
Zn+2H⁺=Zn ²⁺+H₂↑溶液質(zhì)量變化  轉(zhuǎn)移電子
                （65-2）g    2mol
                 x          0.02mol
（65-2）g：2mol=x：0.02mol
x=

(65-2g)×0.02mol

2mol

=0.63g，
224mL氣體的物質(zhì)的量=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
假設(shè)全部是氧氣，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.01mol×4=0.04mol＞0.02mol，則該氣體是氧氣和氫氣的混合氣體，
設(shè)氫氣的物質(zhì)的量為a，氧氣的物質(zhì)的量為b，

a+b=0.01 4b=0.02

  解得

a=0.005 b=0.005

，
陰極上析出銅和氫氣，設(shè)銅的物質(zhì)的量濃度為Cmol/L
0.2Cmol×2+0.005mol×2=0.02mol
C=

0.02mol-0.005mol×2

0.2mol×2

=0.025，
故答案為：0.025mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再根據(jù)各個(gè)物理量之間的關(guān)系式計(jì)算，注意結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒解答，難度中等．