Question

用鐵作電極，電解500mL 1mol/L CuCl₂溶液，當(dāng)某電極質(zhì)量增加19.2g時(shí)，停止通電．將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，蒸干灼燒，得到固體質(zhì)量為（　　）

• A、16g
• B、40g
• C、51.7g
• D、93.4g

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺、陽(yáng)極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，溶液中n（Cu²⁺）=1mol/L×0.5L=0.5mol，陰極析出n（Cu）=

19.2g

64g/mol

=0.3mol＜0.5mol，則溶液中溶質(zhì)是FeCl₂、CuCl₂，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，n（FeCl₂）=

0.3mol

2

×2=0.3mol，n（ CuCl₂）=0.5mol-0.3mol=0.2mol，將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，蒸干灼燒，該過(guò)程中亞鐵離子和銅離子都水解分別生成Fe（OH）₂、Cu（OH）₂和HCl，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成Fe（OH）₃，再灼燒氫氧化物得到金屬氧化物，根據(jù)Fe原子守恒、Cu原子守恒計(jì)算最終得到固體質(zhì)量．

解答： 解：陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺、陽(yáng)極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，溶液中n（Cu²⁺）=1mol/L×0.5L=0.5mol，陰極析出n（Cu）=

19.2g

64g/mol

=0.3mol＜0.5mol，則溶液中溶質(zhì)是FeCl₂、CuCl₂，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知，n（FeCl₂）=

0.3mol

2

×2=0.3mol，n（ CuCl₂）=0.5mol-0.3mol=0.2mol，將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，蒸干灼燒，該過(guò)程中亞鐵離子和銅離子都水解分別生成Fe（OH）₂、Cu（OH）₂和HCl，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成Fe（OH）₃，再灼燒氫氧化物分別得到金屬氧化物 Fe₂O₃、CuO，根據(jù)Fe原子守恒、Cu原子守恒最終得到固體質(zhì)量=

0.3mol

2

×160g/mol+0.2mol×80g/mol=40g，
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題以電解原理、鹽類(lèi)水解為載體考查了物質(zhì)的量的計(jì)算，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合鹽類(lèi)水解特點(diǎn)確定最終得到的固體，根據(jù)原子守恒進(jìn)行計(jì)算即可，題目難度中等．