由铜片、锌片和100mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后,铜片质量增加了12.8g,且溶液恰好变为无色.假设锌片上没

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  • 解题思路:原电池反应中负极是锌,电极反应为Zn-2e-=Zn2+;铜做正极,溶液中铜离子得到电子生成铜发生还原反应,电极反应Cu2++2e-=Cu;铜片质量增加了12.8g,且溶液恰好变为无色.假设锌片上没有铜析出,说明溶液中铜离子全部析出,依据电极反应和电子守恒计算.

    电极反应为Zn-2e-=Zn2+;铜做正极,溶液中铜离子得到电子生成铜发生还原反应,电极反应Cu2++2e-=Cu,铜片质量增加了12.8g,且溶液恰好变为无色.假设锌片上没有铜析出,说明溶液中铜离子全部析出,

    (1)Zn-2e-=Zn2+;Cu2++2e-=Cu,铜片质量增加了12.8g,物质的量=[12.8g/64g/mol]=0.2mol,依据电子守恒,Zn~Cu~2e-,溶解的锌质量=0.2mol×65g/mol=13g,

    答:锌片腐蚀后质量减轻了13g;

    (2)依据(1)计算可知转移电子总数为0.4mol,

    答:反应过程中共有0.4mol电子转移;

    (3)铜片质量增加了12.8g,且溶液恰好变为无色.假设锌片上没有铜析出,说明溶液中铜离子全部析出,原溶液中铜离子物质的量为0.2mol,溶液浓度=[0.2mol/0.1L]=2mol/L,

    答:原硫酸铜溶液的物质的量浓度为2mol/L.

    点评:

    本题考点: 原电池和电解池的工作原理.

    考点点评: 本题考查了原电池原理分析,电极反应书写计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等.