1、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：,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CuSO4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CuSO4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- = 2H2O+O2 ,n(Cu2+) 2=0.5mo
2、L 4 （电子守恒）,n(Cu2+)=1mol,C (Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L,阴极：,阳极：,2Cu2+4e- =2Cu,答案 D,（2）用铂电极电解CuSO4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CuSO4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-=H2 （Cu2+完全放电后）,阳极：,n(Cu2+)2+0.5moL2=0.5moL 4,n(Cu2+)= 0.5moL,C(CuSO4)= 0.5moL/0.5L=1.0moL/L,4OH -
3、 - 4e- = 2H2O+O2 ,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：O22Cl22Cu4Ag2H2 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、SO42、OH（少量）Cu2+、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 - = Cl2,Cu2+2e-=Cu,Cu片逐渐变薄,Cu2+2e- =Cu,Cu -2e-= Cu2+,小结与反思,阳极：,关键是放电顺序：,阴极：,（活性电极
4、）S2 I Br Cl OH 含氧酸根F ,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+ Fe2+ Zn2+ H+ (H2O) Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+,（3）用两支惰性电极插入500mLAgNO3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：（ ）A27mg B54mg C108mg D216mg,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 - 4moL,消耗n(OH-)=5 10 - 4moL,4e- 4 OH-
5、4Ag,510 - 4moL,5 10 - 4moL,m(Ag)= 510-4moL108g/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：（ ） A2.24L B4.48L C1.12L D11.2L,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+ H2 Cl2,0.2moL,0.1moL,0.1moL,H2 和Cl2共0.2moL
6、，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CuSO4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,思维透视,阴极：,2H+ 2e-=H2 （Cu2+完全放电后）,阳极：,4OH - - 4e- = 2H2O+ O2 ,2Cl - 2e - = Cl2,1.4mol,2.8mol,xm
7、ol,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K2SO4 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Na2SO4 溶液就是电解水电极反应：2H2O+2e- = 2H2+O2,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,
8、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 AgNO3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:,阳,阴,-,+,阴,阳,阴,阳,(1)A中发生反应的化学方程式.,4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 + 4HNO3,(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 。,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
9、的电极反应式为 。,原电,电解,正,负,阳,阴,2H+ + 2e- =H2,4)若甲中为0.1mol/L的H2SO4 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+NiO2+2H2O 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，NiO2是正极B 充电时，阴极上的电极反应为Fe(OH)2+2e=Fe+2OH
10、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：,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Na2SO4 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 Na2SO410H2O 析出，若温度不变，此时剩余溶液的溶质质量分数为,谢谢,
