Question

8．向8g某+2價金屬的氧化物固體中加入稀硫酸，使其恰好完全溶解，已知所消耗的硫酸體積為100mL，在所得溶液中插入鉑電極進(jìn)行電解，一定時間后，在一個電極上收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氧氣，在另一個電極上得到1.28g金屬．
（1）根據(jù)計算確定金屬的名稱．
（2）計算通電后所得硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度（溶液體積按100mL計算）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)電解過程中電子守恒，結(jié)合氧氣生成的電極反應(yīng)計算電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量，依據(jù)析出金屬質(zhì)量和物質(zhì)的量計算摩爾質(zhì)量，分析判斷金屬；
（2）依據(jù)電子守恒計算電解過程中氫氧根離子減小和溶液中氫離子增加物質(zhì)的量相同計算電解后溶液的酸溶液濃度．

解答 解：（1）n（O₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，則轉(zhuǎn)移電子n（e^-）=0.01×4=0.04mol，依據(jù)電子得失守恒及+2價金屬，所以n（金屬）=0.02mol，n=$\frac{m}{M}$得到，M=$\frac{1.28g}{0.02mol}$=64g/mol；則該金屬的名稱為銅，
答：該金屬的名稱為銅；
（2）依據(jù)反應(yīng)4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O可知每轉(zhuǎn)移4個電子會產(chǎn)生4個氫離子，由于n（e^-）=0.04mol，得到n（H⁺）=0.04mol，c（H₂SO₄）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L，
答：通電后硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L．

點評 本題考查了電解池原理分析，電解過程中電子守恒，電極反應(yīng)的計算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．