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0.0

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0.0

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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 
解析

试题分析: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。
举一反三
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子为Na、Ag、NO3-、SO42-、Cl-,在如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了10.8克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题:

(1)M为电源的   极(填写“正”或“负”),甲、乙两个烧杯中的电解质分别为         (填写化学式)。
(2)计算电极f上生成的气体在标准状况下体积为      L。
(3)写出乙烧杯中的电解反应方程式:                                     
(4)若电解后甲溶液的体积为10L,则该溶液的pH为       
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用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,停止电解,向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2,溶液浓度恢复至电解前。关于该电解过程的说法不正确的是
A.生成Cu的物质的量是0.1 mol
B.转移电子的物质的量是0.2 mol
C.随着电解的进行溶液的pH减小
D.阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2

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利用下图装置电解硫酸铜溶液,下列说法正确的是
A.b电极上发生氧化反应
B.该装置能将化学能转变成电能
C.电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移
D.若a为铜,则a的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+

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某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:

阴离子膜法电解装置如图所示:

(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式                               
(2)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因                                         .
(3)(5分)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:

加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是                             ,滤液中含有的阳离子有H+和                       
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是    极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为                     
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资浪费,写出该副反应的电极反应式                                  。
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如图用石墨电极电解CuCl2溶液。下列分析正确的是(  )
A.a极发生还原反应
B.每生成6.4 g Cu,转移电子0.2 mol
C.阳极反应式:
D.在直流电源中电流从b流向a

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