Question

向8g二價金屬的氧化物固體中加入稀H₂SO₄，使其恰好完全溶解，已知所耗的硫酸體積為100mL，在所得溶液中插入鉑電極進行電解，通電一定時間后，在一個電極上收集到224mL（標準狀況）氧氣，在另一個電極上析出該金屬1.28g．
（1）根據(jù)計算確定金屬氧化物的名稱．
（2）計算通電后硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度（溶液體積按100mL計算）．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

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，分析判斷金屬為銅；
（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）=

V

22.4L/mol

=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，n（e^-）=0.04mol，依據(jù)電子得失守恒n（金屬）=0.02mol，n=

m

M

得到，M=

m

n

=

1.28g

0.02mol

=64g/mol；則該氧化物為CuO，名稱為氧化銅，
答：金屬氧化物的名稱為氧化銅；
（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）=

n

V

=

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．