Question

有一硝酸鹽晶體，其化學(xué)式為R（NO₃）₂?xH₂O，相對(duì)分子質(zhì)量為242．取1.21g該晶體溶于水，配成100mL溶液，將此溶液用石墨作電極進(jìn)行電解，當(dāng)溶液中金屬全部析出時(shí)停止電解，經(jīng)稱量陰極增重0.32g．求：
（1）金屬R的相對(duì)原子質(zhì)量
（2）x值
（3）電解后溶液的pH（電解過程中溶液體積變化忽略不計(jì)）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1-2）依據(jù)n=

m

M

計(jì)算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)式、電子守恒和元素守恒分析計(jì)算；
（3）依據(jù)電解反應(yīng)幾乎電子 轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算氫氧根離子的減小，電解過程中氫氧根離子減小和溶液中氫離子增加相同，計(jì)算氫離子濃度得到溶液pH．

解答： 解：（1）n（R）=n[R（NO₃）₂?xH₂O]=

1.21g

242g/mol

=0.005mol；當(dāng)溶液中金屬全部析出時(shí)，則根據(jù)陰極反應(yīng)：R²⁺+2e-═R，所以有0.01mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，經(jīng)稱量陰極增重0.32g，Ar（M）=

0.32

0.005

=64，答：金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為64； 
（2）根據(jù)64+2（14+48）+18x=242，解得x=3，答：x為3；
（2）電解總反應(yīng)為2M（NO₃）₂+2H₂O

通電  .

2M+4HNO₃+O₂↑，0.01mol電子轉(zhuǎn)移，溶液中氫離子增加和氫氧根離子減小相同，依據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算得到，4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，反應(yīng)過程中氫氧根離子減小0.01mol目前溶液中增加氫離子物質(zhì)的量為0.01mol，氫離子濃度=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，溶液pH=1，
答：電解后溶液的pH為1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理的分析應(yīng)用，主要是電解反應(yīng)過程中電子守恒的計(jì)算，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．