题目内容
如图装置中,b电极用金属M制成,a、c、d为石墨电极,接通电源,金属M沉积于b极,同时a、d电极上产生气泡.试回答:
(1)a为
(2)电解开始时,在B烧杯的中央,滴几滴淀粉溶液,你能观察到的现象是:
(3)当d极上收集到44.8mL气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了
(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200mL,取这种溶液加入到25.0mL 0.100mol?L-1HCl溶液中,当加入31.25mL溶液时刚好沉淀完全.试计算:电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度.
(1)a为
阳
阳
极,c极的电极反应式为2I--2e-=I2
2I--2e-=I2
.(2)电解开始时,在B烧杯的中央,滴几滴淀粉溶液,你能观察到的现象是:
c极附近的溶液首先变成蓝色
c极附近的溶液首先变成蓝色
,电解进行一段时间后,罩在c极上的试管中也收集到了气体,此时c极上的电极反应为4OH--4e=2H2O+O2↑
4OH--4e=2H2O+O2↑
.(3)当d极上收集到44.8mL气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了
0.001
0.001
moL气体,若b电极上沉积金属M的质量为0.432g,则此金属的摩尔质量为108
108
g/mol.(4)电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200mL,取这种溶液加入到25.0mL 0.100mol?L-1HCl溶液中,当加入31.25mL溶液时刚好沉淀完全.试计算:电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度.
0.1
0.1
mol?L-1.分析:根据电解原理,金属M沉积于b极,说明b是阴极,则a是阳极,c是阳极,d是阴极,
(1)根据a是阳极,溶液中的阴离子放电;
(2)在B烧杯中,c是阳极,溶液中的阴离子放电,即2I--2e-=I2;根据放电顺序先放电的I-,接着是OH-放电,
(3)根据串联电路中以及电解池中阴、阳两极得失电子数目相等求出气体的物质的量和金属的物质的量,最后根据M=
求出金属的摩尔质量;
(4)先根据(3)求出已放电的M+的物质的量,然后根据剩余的溶液与HCl反应求出剩余的M+,两者相加得原溶液中的M+,的物质的量,最后带入公式C=
,求出电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度;
(1)根据a是阳极,溶液中的阴离子放电;
(2)在B烧杯中,c是阳极,溶液中的阴离子放电,即2I--2e-=I2;根据放电顺序先放电的I-,接着是OH-放电,
(3)根据串联电路中以及电解池中阴、阳两极得失电子数目相等求出气体的物质的量和金属的物质的量,最后根据M=
m |
n |
(4)先根据(3)求出已放电的M+的物质的量,然后根据剩余的溶液与HCl反应求出剩余的M+,两者相加得原溶液中的M+,的物质的量,最后带入公式C=
n |
V |
解答:解:由电解原理可得:金属M沉积于b极,说明b是阴极,则a是阳极,c是阳极,d是阴极,
(1)因a是阳极,溶液中的阴离子放电,根据离子的放电顺序,可知是I-放电:2I--2e-=I2,
故答案为:阳;2I--2e-=I2;
(2)在B烧杯中,c是阳极,溶液中的阴离子放电,即2I--2e-=I2,I2遇到淀粉能使淀粉变蓝,I-放电完毕后,
接着是OH-放电:4OH--4e=2H2O+O2↑,c极上的试管中收集到的气体为氧气,
故答案为:c极附近的溶液首先变成蓝色;4OH--4e=2H2O+O2↑;
(3)d极是溶液中氢离子放电:
2H++2e-=H2↑
0.004mol
a极上氢氧根离子放电:
4OH--4e=2H2O+O2↑
0.004mol 0.001mol
即氧气的物质的量为0.001mol
b极上氢氧根离子放电:M++e-=M
0.004mol 0.004mol
则金属的摩尔质量M=
=
=108g/mol,
故答案为:0.001;108.
(4)设稀释后溶液的浓度为X,根据反应:Cl-+M+=MCl↓
0.100 mol/L×0.025L X×0.03125L
解得X=0.08mol?L-1
所以200mL电解停止后加蒸馏水稀释的溶液中,M+ 的物质的量为0.08mol?L-1×0.2L=0.016mol
则电解前A烧杯中MNO3溶液的M+ 物质的量=0.004mol+0.16mol=0.004mol+0.016mol=0.02mol
所以MNO3溶液的物质的量浓度=
mol/L=0.1mol/L,故答案为:0.1.
故答案为:0.1.
(1)因a是阳极,溶液中的阴离子放电,根据离子的放电顺序,可知是I-放电:2I--2e-=I2,
故答案为:阳;2I--2e-=I2;
(2)在B烧杯中,c是阳极,溶液中的阴离子放电,即2I--2e-=I2,I2遇到淀粉能使淀粉变蓝,I-放电完毕后,
接着是OH-放电:4OH--4e=2H2O+O2↑,c极上的试管中收集到的气体为氧气,
故答案为:c极附近的溶液首先变成蓝色;4OH--4e=2H2O+O2↑;
(3)d极是溶液中氢离子放电:
2H++2e-=H2↑
0.004mol
0.044.8L |
22.4L/mol |
a极上氢氧根离子放电:
4OH--4e=2H2O+O2↑
0.004mol 0.001mol
即氧气的物质的量为0.001mol
b极上氢氧根离子放电:M++e-=M
0.004mol 0.004mol
则金属的摩尔质量M=
m |
n |
0.432g |
0.004mol |
故答案为:0.001;108.
(4)设稀释后溶液的浓度为X,根据反应:Cl-+M+=MCl↓
0.100 mol/L×0.025L X×0.03125L
解得X=0.08mol?L-1
所以200mL电解停止后加蒸馏水稀释的溶液中,M+ 的物质的量为0.08mol?L-1×0.2L=0.016mol
则电解前A烧杯中MNO3溶液的M+ 物质的量=0.004mol+0.16mol=0.004mol+0.016mol=0.02mol
所以MNO3溶液的物质的量浓度=
0.02mol |
0.2L |
故答案为:0.1.
点评:本题主要考查了电解原理的运用以及有关计算,难度不小,学生做起来有较大的难度.
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