题目
有一硝酸盐晶体,化学式为M(NO3)x·nH2O,经测定知其相对分子质量为242。将2.42 g该晶体溶于水配成200 mL溶液,将此溶液置于装有惰性电极的电解池中进行电解。若有0.02 mol电子转移给金属离子时,溶液中金属离子全部析出,经称量,阴极增重0.64 g。试计算:(1)金属M的相对原子质量及x和n的值各是多少?(2)若电解时溶液体积变化可忽略不计,则电解后溶液的pH是多少?
答案:解析:(1)该硝酸盐晶体的物质的量=2.42 g/242 g·mol-1=0.01 mol,则Mx+为0.01 mol,Mx+得到0.02 mol电子后析出金属M,则x=2,金属M的摩尔质量==64 g·mol-1,则M的相对原子质量为64,根据硝酸盐的相对分子质量为242,有64+(14+16×3)×2+18n=242,n=3。(2)由电解方程式:2M(NO3)2+2H2O2M+4HNO3+O2,生成n(HNO3)=0.01 mol×2=0.02 molc(H+)==0.1 mol·L-1pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1答案:(1)64 x=2 n=3 (2)pH=1