问答题
用铂电极电解CuCl2溶液。通过的电流为20A，经过15min后，问：(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在阳极上能析出多少体积的27℃，100kPa下的Cl2(g)?
【正确答案】在阴极上的电极反应为Cu2++2e-===Cu；在阳极上的电极反应为2Cl-===Cl2+2e-。通过的总电量为Q=I·t=(20×15×60)C=18000C。
(1)因为Q=zFξ，其中z=2；F=96500C·mol-1，所以
ξ=Q/(zF)=[18000/(2×96500)]mol=0.09326mol
而△n=ξν，且ν=1，即△n=ξ=0.09326mol。又因为Cu的摩尔质量m(Cu)=63.55g·mol-1，所以Cu的析出量m=(63.55×0.09326)g=5.9269g。
【答案解析】
【正确答案】(2)因为pV=nRT，其中n=0.09326mol，所以
V=nRT/p=[0.09326×8.315×300.15/(100×103)]m3
=0.002328m3=2.328dm3
【答案解析】