Question

已知在pH為4～5的溶液中，Cu²⁺幾乎不水解，而Fe³⁺幾乎完全水解．某同學(xué)擬用電解硫酸銅溶液的方法測定銅的相對原子質(zhì)量．該同學(xué)向pH=3.8的含有硫酸鐵雜質(zhì)的硫酸銅溶液中加入過量的黑色粉末X，充分攪拌后將濾液用如圖所示裝置電解，其中某電極增重a g，另一電極上產(chǎn)生標準狀況下的氣體V mL．下列說法正確的是（　　）

• A．黑色粉末X是鐵粉
• B．銅電極連接電源的正極
• C．石墨電極的反應(yīng)式為4OH^--4e^-?2H₂O+O₂↑
• D．銅的相對原子質(zhì)量為

  22400a

  V

Answer 1

分析：X為CuO，與酸反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH，可促進鐵離子的水解而除去雜質(zhì)，反應(yīng)中銅為電解池陰極，石墨為陽極，陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-═Cu，陽極反應(yīng)為4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，根據(jù)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等計算銅的相對原子質(zhì)量．

解答：解：A．X為CuO，與酸反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH，可促進鐵離子的水解而除去雜質(zhì)，故A錯誤；
B．銅為電解池陰極，應(yīng)連接電源負極，故B錯誤；
C．石墨為陽極，電極上發(fā)生的反應(yīng)是4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故C正確；
D．設(shè)銅的相對原子質(zhì)量為M，則n（Cu）=

a

M

mol，n（O₂）=

V×10-3

22.4

mol，兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等，則

a

M

mol×2=

V×10-3

22.4

molmol×4，則M=

11200a

V

，故D錯誤；
故選：C．

點評：本題考查電解原理，題目難度不大，注意根據(jù)電極增重和生成氣體判斷電解池的兩極反應(yīng)，根據(jù)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等的關(guān)系測定銅的相對原子質(zhì)量．