有关电化学的计算

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有关电化学的计算,南京市秦淮中学：付业云,一 原电池与电解池的判断,下列装置图属于哪类装置,？,原电池：,电解池,构成的一般条件：,原电池,电解池,电极,电解质,两个活泼性不同的电极,电解质溶液或,熔融的电解质,形成完整的闭合回路,外接直流电源形成完整的闭合回路,电解质溶液或熔融的电解质,两个电极,二 有关电化学的计算,用铂电极电解,CuSO,4,溶液,500mL,当阴极质量恰好不再增加时，标准状况下阳极产生,11.2L,的气体，则原溶液中,CuSO,4,的物质的量浓度为（）,A.0.5mol/L B.1.0mol/L,C.1.5mol/L D.2mol/L,思维透视,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,n(Cu,2+,),2=0.5moL,4,（,电子守恒）,n(Cu,2+,)=1mol,C,(Cu,2+,)=1mol/0.5L=2mol/L,阴极：,阳极：,2Cu,2+,+4e,-,=2Cu,答案,D,（,2,）,用铂电极电解,CuSO,4,溶液,500mL,经过一段时间后，标准状况下两极均产生,11.2L,的气体，则原溶液中,CuSO,4,的物质的量浓度为,（）,A.0.5mol/L B.0.8mol/L,C.1.0mol/L D.1.5mol/L,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,（,Cu,2+,完全放电后）,阳极：,n(Cu,2+,),2+0.5moL,2=0.5moL,4,n(Cu,2+,)=0.5moL,C(CuSO,4,)=0.5moL/0.5L=1.0moL/L,(,开始,),Cu,2+,+2e,-,=Cu,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,思维透视,答案,C,根据,得失电子守恒,各电极析出的,物质的量有如下关系：,O,2,2Cl,2,2Cu,4Ag,2H,2,4e,-,这是电化学简单计算中重要的基本关系,。,小结与反思,电解液中含有,K,+,、,Cl,、,SO,4,2,、,OH,（,少量）,Cu,2+,、,H,+,（,少量），,用两个石墨棒作电极电解，开始时阳极上电极反应式是,，阴极上电极反应式是,改用两个铜棒作电极电解时，则阳极现象是,，电极反应式是,；阴极上电极反应式是,。,2Cl,-2e,-,=Cl,2,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Cu,片,逐渐变薄,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Cu-2e,-,=Cu,2+,小结与反思,阳极：,关键是放电顺序：,阴极：,（活性电极）,S,2,I,Br,Cl,OH,含氧酸根,F,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,H,+,(H,2,O),Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,2+,K,+,（,3,）用两支惰性电极插入,500mLAgNO,3,溶液中，通电电解。当电解液的,pH,值从,6.0,变为,3.0,时,设电解时阴极没有氢气析出，且不考虑体积变化，电极上应析出的银的质量是,：（,）,A,27mg,B,54mg,C,108mg,D,216mg,溶液,酸,性,生成了,H,+,C(,H,+,),增大了,0.001moL/L,生成,n(H,+,)=0.5L 0.001moL/L=5 10,-4,moL,消耗,n(OH,-,)=5,10,-4,moL,4e,-,4 OH,-,4Ag,5,10,-4,moL,5,10,-4,moL,m(Ag)=,510,-4,moL108g/moL=0.054g=54mg,答案,B,（,4,）用惰性电极电解,2L,饱和氯化钠溶液,经过一段时间以后,电解液的,pH,上升至,13,（不考虑溶液体积变化），则电解过程中两极上共产生的气体在标准状况下体积为,：（）,A,2.24L,B,4.48L,C,1.12L,D,11.2L,溶液碱性，生成,了,OH,-,，,C(OH,-,),增大,0.1moL/L,生成,n(OH,-,)=2L 0.1moL/L=0.2moL,消耗,n(H,+,)=0.2moL,2e,-,2 H,+,H,2,Cl,2,0.2moL,0.1moL,0.1moL,H,2,和,Cl,2,共,0.2moL,，即,标准状况下为,4.48L,思维透视,答案,B,溶液酸性,溶液碱性,小结与反思,n,生成,(H,+,)=n,消耗,(OH,-,),n,生成,(OH,-,)=n,消耗,(H,+,),n,消耗,(H,+,)=n(e,-,),n,消耗,(OH,-,)=n(e,-,),(5),用铂电极电解,NaCl,和,CuSO,4,溶液，当电路通过,4mol,电子时，在阴阳两极都产生了,1.4mol,的气体，电解后溶液的体积为,4L,，,则电解后溶液的,pH,为,(),A14 B 13 C 2 D 1,(,开始,),Cu,2+,+2e,-,=Cu,思维透视,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,（,Cu,2+,完全放电后）,阳极：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,2Cl,-2e,-,=Cl,2,1.4mol,2.8mol,xmol,2xmol,ymol,4ymol,0.8mol,0.6mol,1.6mol,2.4mol,2.4mol,因为电解的,H,+,多于,OH,-,，,溶液显碱性。,n(OH,-,)=2.8mol-2.4mol=0.4mol,C(OH,-,)=0.1mol/L,pH=13,答案,B,（,6,）用石墨电极在一定温度下电解,K,2,SO,4,饱和溶液,m g,。,当阴极产生,a mol,气体时，从溶液中析出,n g,无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是（）,A,B.,C.D.,电解,Na,2,SO,4,溶液就是电解水,电极反应：,2H,2,O+2e,-,=,2H,2,+O,2,amol,amol,原溶液为饱和溶液，则析出的,n,克晶体与,amol,水符合饱和溶液的组成,饱和溶液的质量分数为,思维透视,答案,c,例题一：有电解装置如图所示,.,图中,A,装置盛,1L 2mol/L AgNO,3,溶液,.,通电后,润湿的淀粉,KI,试纸的,C,端变蓝色,电解一段时间后试回答,:,A AgNO,3,B,NaCl,电源,C,D,石墨,Cu,Fe,Pt,润湿的,KI,淀粉试纸,阳,阴,-,+,阴,阳,阴,阳,(1),A,中发生反应的化学方程式,.,4AgNO,3,+2H,2,O 4Ag,+O,2,+4HNO,3,石墨,Cu,A AgNO,3,Fe,Pt,B,NaCl,电源,润湿的,KI,淀粉试纸,C,D,阳,阴,-,+,阴,阳,阴,阳,(2),在,B,中观察到的现象是,石墨表面有气泡产生，溶液中有蓝色沉淀生成。,石墨,Cu,A AgNO,3,Fe,Pt,B,NaCl,电源,润湿的,KI,淀粉试纸,C,D,阳,阴,-,+,阴,阳,阴,阳,例题二 如图所示：,a,、,b,是活泼性不同的金属电极,用湿润的,KI,淀粉试纸检验石墨电极,C,产生的气体,试纸变蓝，试回答：,1),甲池是,池，乙池是,池。,2),a,极为,极，,b,极为,极，,C,极为,极，,Pt,为,极。,3),Pt,电极的电极反应式为,。,甲 稀,H,2,SO,4,乙,NaCl,溶液,a,b,Pt,C,原电,电解,正,负,阳,阴,2H,+,+2e,-,=H,2,甲 稀,H,2,SO,4,乙,NaCl,溶液,a,b,Pt,C,4),若甲中为,0.1mol/L,的,H,2,SO,4,1L,，,乙中为,0.1mol/L,的,NaCl,1L,。,反应一段时间后，乙中的,PH,值上升到,13,，此时甲中的,pH,为,，,标准状况下甲乙两装置共收集气体体积,L,（,不考虑气体的溶解及反应）。,1,3.36,1,蓄电池在放电时起原电池作用，充电时起电解池作用，下式是爱迪生蓄电池分别在充放电时发生的反应：,Fe+NiO,2,+2H,2,O Fe(OH),2,+Ni(OH),2,下列有关蓄电池的叙述中错误的是（）,A,放电时，铁是负极，,NiO,2,是正极,B,充电时，阴极上的电极反应为,Fe(OH),2,+2e,=Fe+2OH,C,放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动,D,、,该,蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中,C,反馈练习：,充电,放电,示意图,下一题,定向移动方向,：,电子、离子,原电池,“负极出电子，电子回正极”,必发生,失电子,的,氧化反应,电解池,必发生,得电子,的,还原反应,必发生,失电子,的,氧化反应,返回,(2002,高考广东卷,)10.,在原电池和电解电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是,(),A,原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应,B,原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应,C,原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应,D,原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应,BC,示意图,2,用两支惰性电极插入,500mLNaCl,溶液中,通电电解,当阴极析出的氢气为,56mL(,标准状况,),忽略溶液电解前后体积变化,此时溶液中的,pH,值约为,(),A.10 B.11,C.12 D.13,C,3.,在,25,时，将两个铂电极插入一定量的,Na,2,SO,4,饱和溶液中进行电解，一段时间后，在阳极逸出,amol,气体，同时有,wg,Na,2,SO,4,10H,2,O,析出，若温度不变，此时剩余溶液的溶质质量分数为,161(w+36a),7100w,谢谢,