有一硝酸盐晶体,其化学式为M(NO3)x•yH2O,相对分子质量为242.取1.21g该晶体溶于水,配成100mL溶液,

有一硝酸盐晶体,其化学式为M(NO3x•yH2O,相对分子质量为242.取1.21g该晶体溶于水,配成100mL溶液,将此溶液用石墨作电极进行电解,当有0.0100mol电子发生转移时,溶液中金属全部析出.经称量阴极增重0.320g.则
(1)阳极电极反应式为______;
(2)金属M的相对原子质量为______;该硝酸盐晶体的化学式为______;
(3)电解后溶液中的pH=______(电解过程中溶液体积变化忽略不计).要求写出计算过程.
chenjxp 1年前 已收到1个回答 举报

robinice_0 幼苗

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解题思路:(1)依据电极判断分析,阳极连接电源的正极,溶液中氢氧根离子失电子生成氧气;阴极连接电源的负极,溶液中M离子得到电子生成金属M;
(2)依据题干信息可知A电极析出金属,所以A电极是电解池的阴极,B是电解池的阳极,与电极相连的电源C为负极,D为正极;依据电子守恒和电极反应计算得到;
(3)依据电解方程式根据M的物质的量求出氢离子的物质的量,然后求pH.

(1)阳极连接电源的正极,溶液中氢氧根离子失电子生成氧气;阴极连接电源的负极,溶液中M离子得到电子生成金属M,阳极电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(2)有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO3x•nH2O经测定其摩尔质量为242g•mol-1.取1.21g该晶体物质的量=[1.21g/242g/mol]=0.005mol;溶于水配成100mL溶液.将此溶液倒入如图所示装置中,用石墨作电极进行电解.当有0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属0.32g,A极为阴极;析出的金属电极反应为:
Mx++xe-═M
1 xM
0.005mol 0.01mol 0.32g
计算得到M=64g/mol,x=2;
M(NO3x•nH2O经测定其摩尔质量为242g•mol-1
64+62×2+18n=242
n=3;
硝酸盐晶体的化学式为Cu(NO32•3H2O;
故答案为:64;Cu(NO32•3H2O;
(3)溶液中电解离子方程式为:2M2++2H2O

通电
.
2M+O2↑+4H+,;
已知电解生成M为0.32g,则n(M)=[0.32g/0.1L]=0.005mol,所以n(H+)=2n(M)=0.01mol;
所以c(H+)=[0.01mol/0.1L]=0.1mol/L,则pH=1,
故答案为:1.

点评:
本题考点: 电解原理.

考点点评: 本题考查了电极原理的分析判断,电极反应和电极计算应用的依据是电子守恒,题目难度中等.

1年前

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