如图所示,通电5 min后,第③极增重2.16 g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL,设A池中原混合液的体积为200 mL。
(1)电源F为__________极;第②极为__________极;B池为__________池。
(2)A池中第②极上的电极反应式为______________;A池中第①极上产生气体体积为____________mL(标准状况下)。
(3)通电前A池中原混合溶液中Cu2+的浓度为__________。
如图所示,通电5 min后,第③极增重2.16 g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL,设A池中原混合液的体积为200 mL。
(1)电源F为__________极;第②极为__________极;B池为__________池。
(2)A池中第②极上的电极反应式为______________;A池中第①极上产生气体体积为____________mL(标准状况下)。
(3)通电前A池中原混合溶液中Cu2+的浓度为__________。
[解析] (1)由第③极增重2.16 g可知①③是电解池的阴极,②④是电解池的阳极,E是电源的负极,F是电源的正极。又因为B池的阳极是银,电解质溶液是硝酸银,故该池是电镀池;(2)A池中,第②极只发生反应,4OH--4e-===2H2O+O2↑,因为第③极增重2.16 g是银的质量,即转移电子是2.16 g÷108 g·mol-1=0.02 mol,所以产生氧气是0.02 mol÷4×22.4 L·mol-1=0.112 L,即112 mL,在阴极发生电极反应Cu2++2e-===Cu,2H++2e-===H2↑,且氢气的体积是224 mL-112 mL=112 mL。
(3)产生氢气的物质的量为0.005 mol,据电子守恒得Cu2+的物质的量是(0.02 mol-0.005 mol×2)÷2=0.005 mol,故通电前A池中原混合溶液中Cu2+的浓度为0.005 mol÷0.2 L=0.025 mol·L-1。
[答案] (1)正 阳 电解(镀)
(2)4OH--4e-===2H2O+O2↑ 112
(3)0.025 mol·L-1