2.用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1
解析:根据题设条件,两极上电极反应式为阴极:首先Cu2++2e-===Cu,然后2H++2e-===H2↑;阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑。既然阴极上收集到H2,说明Cu2+已完全放电,根据电子守恒,阴极上Cu2+、H+得电子总数应等于OH-失电子总数。析出0.1 mol H2获得0.2 mol电子,析出0.1 mol O2失去0.4 mol电子,所以有0.1 mol Cu2+放电,获得0.2 mol电子,c(Cu2+)=0.1 mol/0.1 L=1 mol·L-1。
答案:A