Question

两电极均为铂电极电解某二价金属M的硫酸盐溶液2L，通电一段时间后，在一个电极上收集到22.4L（标准状态）的氧气，在另一个电极上析出128g的金属M．求：
（1）金属M的名称．
（2）通电后，溶液中H+的溶度（溶液体积变化忽略不计）．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）依据电解过程中电子守恒，结合氧气生成的电极反应计算电子转移物质的量，依据析出金属质量和物质的量计算摩尔质量，分析判断金属为铜；
（2）依据电子守恒计算电解过程中氢氧根离子减小和溶液中氢离子增加物质的量相同计算电解后溶液的酸溶液浓度．

解答： 解：（1）两电极均为铂电极电解某二价金属M的硫酸盐溶液，阳极电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极M²⁺+2e^-=M，依据电极反应过程中电子守恒计算
n（O₂）=

22，4L

22.4L/mol

=1mol，n（e^-）=4mol，依据电子得失守恒n（金属）=2mol，n=

m

M

得到，M=

128g

2mol

=64g/mol，金属为铜；
答：金属名称为铜；
（2）依据反应4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O可知每转移4个电子会产生4个氢离子，由于n（e^-）=4mol，得到n（H⁺）=4mol，c（H⁺）=

n

V

=

4mol

2L

=2mol/L，
答：通电后氢离子的物质的量浓度为2mol/L．

点评：本题考查了电解原理的分析应用和计算分析，掌握原理和电子守恒是关键，题目较简单．