化学~~~(化学反应原理)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/14 11:00:18
将浓度均为2mol/L的AgNo3(硝酸银)与Cu(No3)2(硝酸铜)溶液各 0.5L混合,以铜为电极进行电解,一段时间后阴极上有1.6g铜析出.
(1)直流电源已输出__电子.
(2)溶液中c(Cu2+)为__mol/L
(铜离子)
请在给出答案同时给出详细解析(尤其第二问)
溶液中的铜离子物质的量保持不变,(这个知道),可是之前析出铜不会使浓度减少吗,而且阳极是因为失去银离子而补入的,所以它不会多余出来使浓度不变,因此,怎么解释------?

混合溶液中银离子和铜离子均为1mol,电解时,阴极上银离子先放电,铜离子后放电,故当阴极析出1.6克(即0.025mol)时,已经先析出1mol银,所以转移电子为1+0.025×2=1.05摩尔.
阳极材料为铜,阳极反应一直为铜失电子被氧化,变为铜离子.当阴极析出1摩尔银时,阳极产生0.5摩尔铜离子;当阴极析出铜时,电解即电镀,溶液中的铜离子物质的量保持不变.所以最终溶液中铜离子为1+0.5=1.5摩尔,浓度为1.5mol/L.

电解分两段:先是,阳极:Cu - 2e- =Cu2+ 后是:Cu - 2e- =Cu2+
阴极:2Ag+ + 2e- =2Ag Cu2+ +2e- =Cu
当阴极有铜析出时银已全部析出,根据析出的铜和银算出转移电子的物质的量为1.05 mol。从电极反应看出引起Cu2+浓度改变的只有第一阶段,使浓度增大。由得失电子守恒,析出的银是1mol,溶解的铜为0.5mol。所以c(Cu2+)= (1+0.5)mol/1L =1.5mol/L