Question

有一硝酸鹽晶體，其化學式表示為M(NO₃)_x·nH₂O，經(jīng)測定其摩爾質(zhì)量為242 g·mol^－1．取1.21 g該晶體溶于水配成100 mL溶液，將此溶液倒入如圖所示裝置中，用石墨作電極進行電解．當有0.01 mol電子通過電極時，溶液中的金屬陽離子全部析出，在A極得到金屬0.32 g．

完成下列問題：

(1)金屬M的相對原子質(zhì)量為________，x＝________，n＝________．

(2)C極為________極．

(3)電解后溶液的H⁺濃度為(設電解前后溶液的體積不變________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)64　2　3 　　(2)負 　　(3)0.1 mol·L－1 　　思路解析：本題考查電解原理和相關計算． 　　(1)先求化合價＋x． 　　金屬的物質(zhì)的量為1.21÷242＝0.005(mol)，0.005×x＝0.01，可求得x＝2； 　　再求M的相對原子質(zhì)量，0.005×M＝0.32，可求得M＝64； 　　再利用硝酸鹽晶體的摩爾質(zhì)量求n：64＋2×62＋18n＝242可順利求得n＝3． 　　(2)A極析出銅，發(fā)生還原反應，為陰極，可推知C極為電源負極． 　　(3)方法1：利用析出的金屬 　　2Cu(NO3)2＋4H2O2Cu＋4HNO3＋O2↑ 　　　　　　　　　　　　2×64 g　　　　4 mol 　　　　　　　　　　　　0.32 g　　　　y mol 　　2×64 g/0.32 g＝4 mol/y mol，可求得y＝0.01 mol，所以c(H+)＝0.01 mol/0.1 L＝0.1 mol·L－1． 　　方法2：利用電子轉移 　　由電解的方程式可知，每轉移1 mol電子，相應產(chǎn)生1 mol　HNO3．那么有0.01 mol電子通過電極時，產(chǎn)生的HNO3是0.01 mol，所以c(H+)＝0.01 mol/0.1 L＝0.1 mol·L－1．