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有一硝酸鹽晶體,分子式為M(NO3x?nH2O,經測定其摩爾質量為242g/mol.取1.21g此晶體溶于水,配制成100mL溶液.將其置于電解池中用惰性材料為電極進行電解.當有0.01mol電子通過電極時,溶液中全部金屬離子在陰極上析出,電極增重0.32g.
(1)求1.21g此鹽晶體的物質的量和M的相對原子質量.
(2)求x和n的值.
(3)若電解過程中溶液體積不變,求電解結束后溶液的pH.
考點:電解原理
專題:電化學專題
分析:(1)硝酸鹽的摩爾質量和質量求出物質的量;根據轉移電子和生成固體的質量求出M的相對原子質量;
(2)依據電子守恒和電極反應計算x值,依據M(NO3x?nH2O及其摩爾質量求n值;
(3)依據電解方程式根據M的物質的量求出氫離子的物質的量,然后求pH.
解答: 解:(1)有一硝酸鹽晶體,其化學式表示為M(NO3x?nH2O經測定其摩爾質量為242g?mol-1.取1.21g該晶體物質的量=
1.21g
242g/mol
=0.005mol;溶于水配成100mL溶液.用石墨作電極進行電解.當有0.01mol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0.32g,A極為陰極,析出的金屬,
設其摩爾質量為Mg/mol,
       Mx++xe-═M
        1  x     M
0.005mol 0.01mol 0.32g  
解得M=64g/mol;x=2;
答:1.21g此鹽晶體的物質的量為0.005mol;M的相對原子質量為64;
(2)M(NO3x?nH2O經測定其摩爾質量為242g?mol-1
64+62×2+18n=242
n=3;依據分析(1)可知x=2,
答:x的值為2,n的值為3;
(3)溶液中電解方程式為:2M2++2HO
 電解 
.
 
2M+O2↑+4H+,已知電解生成M為0.32g,則n(M)=
0.32g 
64g/mol
=0.005mol,所以n(H+)=2n(M)=0.01mol,所以c(H+)=
0.01mol
0.1L
=0.1mol/L,則pH=1,
答:電解結束后溶液的pH為1.
點評:本題考查了電極原理的分析判斷,電極反應和電極計算應用的依據是電子守恒,題目難度中等.
練習冊系列答案
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下列離子方程式表示正確的是( �。�
A、往FeI2溶液中通入過量氯氣:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
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2-
3
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下列各組物質中,不是同素異形體的是(  )
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