题目

按如图所示装置进行实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子.通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g，溶液质量增0.03g，则合金中Cu、Zn原子个数比为（　　）
A. 4：1
B. 3：1
C. 2：1
D. 任意比

提问时间：2020-07-26

答案

B极上析出的是铜，B极质量增加7.68g，其物质的量=

7.68g

64g/mol

=0.12mol；
阳极上溶解锌时，阴极上析出铜，所以溶液质量增加的质量为锌和铜的质量差，溶液质量增加0.03g，即锌和铜的质量差为0.03g．
设锌的物质的量为x，则：
Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu  质量增加
1mol               1g
x                  0.03g
x=0.03mol．
即合金中锌的物质的量是0.03mol．
根据氧化还原反应中得失电子数相等知，阳极上锌和铜失去的电子数等于阴极上铜离子得到的电子，设合金中铜的物质的量为y，则：
0.03mol×2+2y=0.12mol×2
y=0.09mol，
所以合金中铜和锌的物质的量之比为0.09mol：0.03mol=3：1，所以铜和锌的原子个数之比是3：1，
故选B．