Question

一個(gè)課外興趣小組對某只含Cu、Fe的合金成分含量進(jìn)行分析（裝置見圖）。

方法：按圖示取a g的Cu、Fe合金和純銅做為電極，電解液里是含足量的Cu²⁺離子。接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一直通電到Cu、Fe合金剛好全部溶解時(shí)為止。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：發(fā)現(xiàn)在通電實(shí)驗(yàn)過程中兩電極均無氣體產(chǎn)生，純銅電極上質(zhì)量增加19.2g，電解液的質(zhì)量減少0.8g。請回答：
（1）寫出電極反應(yīng)：陽極                                           ；
陰極                                            。
（1）該合金中Cu和Fe的物質(zhì)的量之比是_________________________。
（3）若另取該合金a g把該Cu、Fe合金與足量的稀硝酸反應(yīng)后，在溶液中再加入NaOH，能得到的最大沉淀量是________ _g。

Answer 1

(10分) （1）Fe－2e^-＝Fe²⁺、Cu－2e^-＝Cu²⁺；Cu²⁺+2e^-＝Cu（2）2：1。 （3）30.3。

試題分析：（1）根據(jù)裝置圖可知，Cu、Fe合金和電源的正極相連，做陽極，失去電子，電極反應(yīng)式是Fe－2e^-＝Fe²⁺、Cu－2e^-＝Cu²⁺；純銅和電源的負(fù)極相連，做陰極，溶液中的銅離子得到電子，電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-＝Cu。
（2）設(shè)合金中Cu和Fe的物質(zhì)的量分別是x和y，則19.2－64x－56y＝0.8、2x＋2y＝，解得x＝0.2.y＝0.1，則合金中Cu和Fe的物質(zhì)的量之比是2：1。
（3）根據(jù)（2）可知，最終生成的測定是0.2mol氫氧化銅和0.1mol氫氧化鐵，則質(zhì)量是0.2mol×98g/mol＋0.1mol×107g/mol＝30.3g。
點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用電解原理解決實(shí)際問題的能力。該題的關(guān)鍵是明確電解的工作原理，然后結(jié)合題意靈活運(yùn)用即可。該題的難點(diǎn)是計(jì)算。