问题 选择题

按右图的装置进行电解实验:A极是铜锌合金,B极为纯铜,电解质中含有足量的铜离子.通电一段时间后,若A极恰好全部溶解,此时B极质量增加7.68g,溶液质量增加0.03g,则A合金中Cu、Zn原子个数比为(  )

A.1:3

B.3:1

C.2:1

D.任意比

答案

B极上析出的是铜,B极质量增加7.68g,其物质的量=

7.68g
64g/mol
=0.12mol;

阳极上溶解锌时,阴极上析出铜,所以溶液质量增加的质量为锌和铜的质量差,溶液质量增加0.03g,即锌和铜的质量差为0.03g.

设锌的物质的量为x.

Zn+Cu2+=Zn2++Cu  质量增加

1mol               1g

x                  0.03g

x=0.03mol.

即合金中锌的物质的量是0.03mol.

根据氧化还原反应中得失电子数相等知,阳极上锌和铜失去的电子数等于阴极上铜离子得到的电子,设铜的物质的量为y.

0.03mol×2+2y=0.12mol×2

y=0.09mol,

所以铜和锌的物质的量之比为0.09mol:0.03mol=3:1,所以铜和锌的原子个数之比是3:1,故选A.

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