Question

【題目】按如圖的裝置進行電解實驗：A極是銅鋅合金，B為純銅。電解質(zhì)溶液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9.6g，溶液質(zhì)量增加0.05g，則A極合金中Cu、Zn原子個數(shù)比為

A. 4:1 B. 1:1 C. 2:1 D. 任意比

Answer 1

【答案】C

【解析】

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，據(jù)以上分析解答。

B極上析出的是銅，B極質(zhì)量增加9.6g ,其物質(zhì)的量=9.6/64=0.15mol，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0.05g ,即鋅和銅的質(zhì)量差為0.05g；設(shè)鋅的物質(zhì)的量為x，根據(jù)Zn+Cu2+=Zn2++Cu反應(yīng)可知，1molZn完全反應(yīng)，固體質(zhì)量增加1g，現(xiàn)在固體質(zhì)量增加0.05g，消耗鋅的量x，即：1:1=x：0.05，x=0.05mol，即合金中鋅的物質(zhì)的量是0.05mol；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，0.05×2+2y=0.15×2，y=0.1mol，所以銅和鋅的物質(zhì)的量之比為0.1：0.05=2:1，C正確；

綜上所述，本題選C。