Question

为测定某氧化物（化学式为MO）中M是何种金属，做以下实验：称取该氧化物8.0g溶于适量的稀硫酸中，再配制成250.0mL溶液．取该溶液50mL用惰性电极进行电解，当刚好电解完全时，电极析出M1.28g．请通过计算回答以下问题：
（1）M是什么金属？
（2）电解过程中，导线上流过了的电子个数是多少？
（3）最初配制的溶液中，该金属离子物质的量浓度是多少？
（4）若此电解液在电解后体积为40mL，此时溶液的pH值是多少？

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）依据题干信息依据同一物质中各原子的质量比等于相对原子质量比；
（2）依据电子守恒，导线上流过了的电子个数等于各个电极上转移的电子数计算得到；
（2）依据C=

n

V

进行计算；
（4）依据电解方程式根据M的物质的量求出氢离子的物质的量，然后求pH．

解答： 解：（1）取该溶液50mL用惰性电极进行电解，当刚好电解完全时，电极析出M1.28g，则250.0mL溶液含M1.28g×5=6.4g，故8.0gMO中含M1.28g×5=6.4g，根据质量比等于相对原子质量比得

M

16

=

6.4

8-6.4

，M=64g/mol，所以M为铜，故答案：M是铜；
（2）依据电子守恒，导线上流过了的电子个数等于各个电极上转移的电子数，则根据题意阴极析出1.28铜，所以导线上流过了的电子个数=

1.28

64

×2×NA=0.04NA，故答案：导线上流过了的电子个数是0.04NA；
（3）根据C=

n

V

=

6.4g 64g/mol

250×10&;-3L

=0.4mol/L，故答案：金属离子物质的量浓度是0.4mol/L；
（4）溶液中电解方程式为：2M²⁺+2H₂O

通电  .

2M+O₂↑+4H⁺，已知电解生成M为1.28g，则n（M）=0.02mol，所以n（H⁺）=2n（M）=0.04mol，所以c（H⁺）=

0.04mol

0.04l

=1mol/L，则pH=0，故答案为：0．

点评：本题考查了电极原理的分析判断，电极反应和电极计算应用的依据是电子守恒，题目难度中等．