用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为(  ) A.1mol•L-1 B.2 mol•L-1 C.3 mol•L-1 D.4

问题描述:

用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为(  )
A. 1mol•L-1
B. 2 mol•L-1
C. 3 mol•L-1
D. 4 mol•L-1

电解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH-→2H2O+O2↑+4e-,阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2↑,
两极均收集到2.24L(标况)气体,即均生成0.1mol的气体,阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子,而阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子,
所以剩余0.2mol电子由铜离子获得,且溶液中有0.1mol铜离子,据c=

n
V
得到铜离子的浓度为:
0.1mol
0.1L
=1mol/L.
故选:A.