Question

有一硝酸盐晶体，其化学式为R(NO₃)_x·yH₂O，相对分子质量为242。 取1.21 g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，溶液中金属全部析出。经称量阴极增重0.32g。求：

（1）金属R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）。

 

Answer 1

【答案】

（5分）

（1）（3分）x=2      y=3     Mr=64

（2）（2分） pH   =  1

【解析】

试题分析：（1）R(NO₃)_x·yH₂O，相对分子质量为242，质量1.21 g，即0.005mol，R^+x的物质的量为0.005mol。电解时有0.01mol电子发生转移，溶液中金属全部析出。经称量阴极增重0.32g， R为0.32g，R的摩尔质量为0.32g÷0.005mol=64mol/L，R的相对分子质量在数值上等于其摩尔质量，故R的相对原子质量为64，通过R^+x+xe^-→R计算，x=2，通过R(NO₃)_x·yH₂O，相对分子质量为242计算，y=3。

（2）电解后溶液呈酸性，发生4OH^－－4e^－＝2H₂O＋O₂↑，由电解时有0.01mol电子发生转移计算的反应的n(OH^－)=0.01mol，则溶液中的n(H⁺)=0.01mol，c((H⁺)=0.1mol/L，故pH=1。

考点：电解原理的应用 化学计算

点评：本题考查的是电解原理的应用和化学计算，题目难度中，考查学生对基础知识的掌握程度及计算的能力。