Question

1．按如圖裝置進(jìn)行電解實驗：A極是銅鋅合金，B極為純銅．電解質(zhì)中含有足量的銅離子．通電一段時間后，若A極恰好全部溶解，此時B極質(zhì)量增加7.68g，溶液質(zhì)量增加0.04g，則合金中Cu、Zn原子個數(shù)比為（　�。�

• A． 1：1
• B． 2：1
• C． 3：1
• D． 4：1

Answer 1

分析 該裝置是電解池，陽極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以陰極上增加的質(zhì)量是銅的質(zhì)量，溶液中增加的質(zhì)量為溶解鋅的質(zhì)量與通過相同電子時析出銅的質(zhì)量差，根據(jù)質(zhì)量差可以計算溶解的鋅的物質(zhì)的量，再根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計算合金上銅的物質(zhì)的量，從而計算銅和鋅的原子個數(shù)之比．

解答 解：B極上析出的是銅，B極質(zhì)量增加7.68g，其物質(zhì)的量=$\frac{7.68g}{64g/mol}$=0.12mol；
陽極上溶解鋅時，陰極上析出銅，所以溶液質(zhì)量增加的質(zhì)量為鋅和銅的質(zhì)量差，溶液質(zhì)量增加0.04g，即鋅和銅的質(zhì)量差為0.04g．
設(shè)鋅的物質(zhì)的量為x．
Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu 質(zhì)量增加
1mol             1g
x                0.04g
x=0.04mol．
即合金中鋅的物質(zhì)的量是0.04mol．
根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等知，陽極上鋅和銅失去的電子數(shù)等于陰極上銅離子得到的電子，設(shè)銅的物質(zhì)的量為y．
0.04mol×2+2y=0.12mol×2
y=0.08mol，
所以銅和鋅的物質(zhì)的量之比為0.08mol：0.04mol=2：1，所以銅和鋅的原子個數(shù)之比是2：1，
故選B．

點(diǎn)評 本題以原電池原理為載體考查了物質(zhì)的量的有關(guān)計算，明確溶液中質(zhì)量增加的量是什么是解本題的關(guān)鍵，然后根據(jù)得失電子數(shù)相等計算銅的物質(zhì)的量，從而確定銅和鋅的個數(shù)之比，題目難度中等．