试题与答案

有一硝酸盐晶体,其化学式为M(NO3)x·yH2O,相对分子质量为242。取1.

题型:计算题

题目:

有一硝酸盐晶体,其化学式为M(NO3)x·yH2O,相对分子质量为242。取1.21g该晶体溶于水,配成100mL溶液,将此溶液用石墨作电极进行电解,当有0.01mol电子发生转移时,溶液中金属恰好全部析出,经称量阴极增重0.32g。求:

(1)金属M的相对原子质量及x、y。

(2)电解后溶液的pH(电解过程中溶液体积变化忽略不计)。

答案:

(1)n(M)=n[M(NO3)x·yH2O]= =0.005mol

    M的化合价=      所以x="2"

根据64+2(14+48)+18y=242         得y="3"

(2)电解总反应为:

2M(NO3)2+2H2O= 2M  + 4HNO3 +O2

2       4

0.005mol    y

y(HNO3)=      

pH  = -lg10-1 =  1 

题目分析:由题知用石墨作电极进行电解,当有0.01mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属0.32g,故A极为阴极;析出的金属电极反应为:

Mx+  +  xe-   ═  M

1         x            M

0.005mol  0.01mol    0.32g  

计算得到M=64g/mol;

x=2;

M(NO3x•yH2O经测定其摩尔质量为242g•mol-1

64+62×2+18y=242

y=3;

溶液中电解方程式为:2M2++2HO2M+O2↑+4H+,已知电解生成M为0.32g,则n(M)==0.005mol,所以n(H+)=2n(M)=0.01mol,所以c(H+)==0.1mol/L,则pH=1,

答:电解结束后溶液的pH为1。

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