Question

為測定某氧化物（化學(xué)式為MO）中M是何種金屬，做以下實驗：稱取該氧化物8.0g溶于適量的稀硫酸中，再配制成250.0mL溶液．取該溶液50mL用惰性電極進行電解，當(dāng)剛好電解完全時，電極析出M1.28g．請通過計算回答以下問題：
（1）M是什么金屬？
（2）電解過程中，導(dǎo)線上流過了的電子個數(shù)是多少？
（3）最初配制的溶液中，該金屬離子物質(zhì)的量濃度是多少？
（4）若此電解液在電解后體積為40mL，此時溶液的pH值是多少？

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）依據(jù)題干信息依據(jù)同一物質(zhì)中各原子的質(zhì)量比等于相對原子質(zhì)量比；
（2）依據(jù)電子守恒，導(dǎo)線上流過了的電子個數(shù)等于各個電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)計算得到；
（2）依據(jù)C=

n

V

進行計算；
（4）依據(jù)電解方程式根據(jù)M的物質(zhì)的量求出氫離子的物質(zhì)的量，然后求pH．

解答： 解：（1）取該溶液50mL用惰性電極進行電解，當(dāng)剛好電解完全時，電極析出M1.28g，則250.0mL溶液含M1.28g×5=6.4g，故8.0gMO中含M1.28g×5=6.4g，根據(jù)質(zhì)量比等于相對原子質(zhì)量比得

M

16

=

6.4

8-6.4

，M=64g/mol，所以M為銅，故答案：M是銅；
（2）依據(jù)電子守恒，導(dǎo)線上流過了的電子個數(shù)等于各個電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，則根據(jù)題意陰極析出1.28銅，所以導(dǎo)線上流過了的電子個數(shù)=

1.28

64

×2×NA=0.04NA，故答案：導(dǎo)線上流過了的電子個數(shù)是0.04NA；
（3）根據(jù)C=

n

V

=

6.4g 64g/mol

250×10&;-3L

=0.4mol/L，故答案：金屬離子物質(zhì)的量濃度是0.4mol/L；
（4）溶液中電解方程式為：2M²⁺+2H₂O

通電  .

2M+O₂↑+4H⁺，已知電解生成M為1.28g，則n（M）=0.02mol，所以n（H⁺）=2n（M）=0.04mol，所以c（H⁺）=

0.04mol

0.04l

=1mol/L，則pH=0，故答案為：0．

點評：本題考查了電極原理的分析判斷，電極反應(yīng)和電極計算應(yīng)用的依據(jù)是電子守恒，題目難度中等．