Question

某金屬的氯化物RCl_x13.5g溶于水配成0.100mol?L^-1的水溶液1.00L．取該溶液放入圖的B燒杯中，電解一段時間，Cu極上放出11.2毫升（標準狀況）氣體，B燒杯中C₂極的質(zhì)量增加0.0320g．求金屬R的相對原子質(zhì)量．

Answer 1

考點：電解原理

專題：

分析：A為原電池，B為電解池，銅電極為原電池正極，氫離子在銅電極上得到電子生成氫氣；B燒杯中C₂極為電解池的陰極，R^x+在C₂極發(fā)生還原反應生成R，依據(jù)串聯(lián)電路特點，可知銅電極、C₂極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，據(jù)此計算R的相對原子質(zhì)量．

解答： 解：金屬的氯化物RCl_x13.5g溶于水配成0.100mol?L^-1的水溶液1.00L，可知RCl_x的摩爾質(zhì)量=

13.5g

0.1mol

=135g/mol，
由題意可知：A為原電池，B為電解池，銅電極為原電池正極，氫離子在銅電極上得到電子生成氫氣，電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；B燒杯中C₂極為電解池的陰極，R^x+在C₂極發(fā)生還原反應生成R，電極反應式為：R^x++xe^-=R，Cu極上放出11.2mL的氣體，物質(zhì)的量為0.0005mol，電子轉(zhuǎn)移0.001mol，依據(jù)串聯(lián)電路特點，可知銅電極、C₂極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，C₂極也應轉(zhuǎn)移0.001mol電子，依據(jù)R^x++xe^-=R，如果R為+1價，也就是x=1，那么C₂增重0.032g為0.001mol，R的相對原子質(zhì)量為32，這與RCl_x的摩爾質(zhì)量是135g/mol不符，如果R為+2價，也就是x=2，那么C₂增重0.032g為0.0005mol，R的相對原子質(zhì)量為64，正好RCl_x的摩爾質(zhì)量是135g/mol，所以R的相對原子質(zhì)量為64，
答：金屬R的相對原子質(zhì)量為64．

點評：本題考查了相對原子質(zhì)量的計算，明確電解池、原電池工作原理是解題關(guān)鍵，注意電化學計算中轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒規(guī)律的運用，題目難度中等．