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化学电解两种金属同时做负极放电顺序

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/24 10:54:54
化学电解两种金属同时做负极放电顺序
在500g CuSO4溶液中插入两根电极,一根为铁,另一根为含杂质锌均匀的粗铜.通电一段时间后,切断电源,立即将电极取出,此时铁电极上析出7.04g铜,而电解质溶液变为500.02g.若铜电极上铜锌的组成比例与通电前相同,求铜电极上含杂质锌的质量分数.
问:为什么锌和铜同时放电呢?不应该是锌放完电后才会有铜放电吗?如果是这样铜电极上铜锌的组成比例与通电前怎么会相同呢?
注意:我是问为什么两者不同时放电?该题如何理解?
设从阴极析出7.04克铜需X摩尔的电子
Cu2+ + 2e = Cu
64-------2
7.04-----X
解得X=0.22
溶液增重是由于锌从电极上溶解到溶液中造成的,有65克锌从电极上溶解到溶液中,溶液增重65-64=1克,溶液增重500.02-500=0.02克,得到比例式 65:1=Y:0.02从电极上溶解的锌为Y=65*0.02/1=1.3克,失去电子数为(1.3/65)*2=0.04摩尔,还有0.22-0.04=0.18摩尔的电子是铜失去的,则从阳极上溶解的铜为(0.18/2)*64=5.76g
则铜电极上含杂质锌的质量分数为1.3/(1.3+5.76)=17.1%
问:为什么锌和铜同时放电呢?不应该是锌放完电后才会有铜放电吗?
合金是金属晶体,金属原子是有序排列的,金属原子是不能像电子那样从原子的缝隙中自由穿过的,所以合金在溶解的时候也是一层一层溶解的,并不是将锌溶解完了再溶解铜.