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.

练习册系列答案
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(1)在下图装置中进行实验,向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL5 mol·L-1 NaOH溶液100mL,振荡,再加入40%的甲醛溶液40mL,缓慢加热a,在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成,最后变成红色,并有气体产生。

仪器b的名称是____________

②仪器c的作用为____________

③能说明甲醛具有还原性的实验现象是____________

(2)查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含H2不含CO,将装置A和如下图所示的装置连接后进行实验。

①依次连接的合理顺序为:A→B→____________________→G,________

②装置B的作用是_______________

③确认气体产物中含H2而不含CO的现象是_________________________

(3)已知:。证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的实验方案为:取少量a中反应后的清液,____________________,则说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价。

(4)为研究红色固体产物的组成,进行如下实验(以下每步均充分反应);

已知:ⅰ.Cu2O [Cu(NH3)4]+(无色) [Cu(NH3)4]2+(蓝色)

ⅱ.2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O

通过上述实验,可以得出红色固体产物主要是_______________

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