题目内容
【题目】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为极,c极的电极反应式为 .
(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: , 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 .
(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 0.100molL﹣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.molL﹣1 .
【答案】
(1)阳;2I﹣﹣2e﹣=I2
(2)c极附近的溶液首先变成蓝色;4OH﹣﹣4e=2H2O+O2↑
(3)0.001;108
(4)0.1
【解析】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,
所以答案是: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,
所以答案是: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M+放电:
M++e﹣= | M |
0.004mol | 0.004mol |
则金属的摩尔质量M= = =108g/mol,
所以答案是: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=0.08molL﹣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0.08molL﹣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,所以答案是:0.1.
所以答案是:0.1.