電解池---金屬的防護學案.docVIP

電解池 金屬的腐蝕與防護考點一電解池的工作原理考試標準知識條目必考要求加試要求1.電解池的概念b2.電解CuCl2溶液的原理及電極反應(yīng)式b3.電解池的構(gòu)成條件b4.原電池、電解池的判斷c5.電解池的構(gòu)造與工作原理b6.電解池的電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)方程式b1電解池(1)概念：把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。(2)構(gòu)成條件有與電源相連的兩個電極。電解質(zhì)溶液(或熔融鹽)。形成閉合回路。(3)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)(4)電子和離子的移動方向特別提醒電解時，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子定向移動形成電流，即電子本身不會通過電解質(zhì)溶液。2分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的H和OH)。(3)然后排出陰、陽兩極的放電順序陰極：陽離子放電順序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。陽極：活潑電極S2IBrClOH含氧酸根離子。注意陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。最常用、最重要的放電順序：陽極：ClOH；陰極：AgCu2H。電解水溶液時，KAl3不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。(5)最后寫出電解反應(yīng)的總化學方程式或離子方程式。正誤辨析正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)任何化學反應(yīng)都可以設(shè)計成電解池反應(yīng)()(2)電解質(zhì)溶液的導電過程就是電解質(zhì)溶液被電解的過程()(3)某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實現(xiàn)()(4)電解時，電解液中陽離子移向陽極，發(fā)生還原反應(yīng)()題組一分類突破電解的規(guī)律1用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)。填寫表中空白：(1)電解水型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復原含氧酸(如H2SO4)陽極：4OH4e=O22H2O陰極：4H4e=2H2H2O2H2OO22H2增大減小加H2O強堿(如NaOH)增大加H2O活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)不變加H2O(2)電解電解質(zhì)型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復原無氧酸(如HCl)，HF除外陽極：2Cl2e=Cl2陰極：2H2e=H2酸2HClH2Cl2減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)，氟化物除外陽極：2Cl2e=Cl2陰極：Cu22e=Cu鹽CuCl2CuCl2加CuCl2固體(3)放H2生堿型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復原活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)陽極：2Cl2e=Cl2陰極：2H2e=H2水和鹽2Cl2H2O Cl2H22OH生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體(4)放O2生酸型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽極：4OH4e=2H2OO2陰極：2Cu24e=2Cu水和鹽2Cu22H2O2CuO24H生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3復原措施探究(1)要使電解后的NaCl溶液復原，滴加鹽酸可以嗎？提示不可以，電解NaCl溶液時析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會引入過多的水。(2)要使電解后的CuSO4溶液復原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？提示應(yīng)具體情況具體分析，若通電一段時間，CuSO4未電解完(即Cu2未全部放電)，使溶液復原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(OH)2會使溶液的濃度減?。蝗鬋u2全部放電，又繼續(xù)通電一段時間(此時電解水)，要使溶液復原應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時濃度偏大。(3)若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，需加入98 g Cu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復原，則這段時間，整個電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？提示4NA(4)通過以上分析，電解質(zhì)溶液復原應(yīng)遵循什么原則？提示電解質(zhì)溶液的復原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補入哪些原子。題組二突破電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫2按要求書寫電極反應(yīng)式和總方程式：(1)用惰性電極電解AgNO3溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學方程式_。(4)用鐵作電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(5)用Al作陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(6)用惰性電極電解熔融MgCl2陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。答案(1)4OH4e=O22H2O(或2H2O4e=O24H)4Ag4e=4Ag4Ag2H2O4AgO24H(2)2Cl2e=Cl22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Mg22Cl2H2OMg(OH)2Cl2H2(3)Fe2e=Fe22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Fe2H2OFe(OH)2H2(4)Fe2e2OH=Fe(OH)22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Fe2H2OFe(OH)2H2(5)2Al6e3H2O=Al2O36H6H6e=3H22Al3H2OAl2O33H2(6)2Cl2e=Cl2Mg22e=MgMg22ClMgCl21做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。2規(guī)避“三個”失分點(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時，一般以實際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時，弱電解質(zhì)要寫成分子式。(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應(yīng)注明條件“通電”。(3)電解水溶液時，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。題組三電解原理和電解規(guī)律的考查3.下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實驗現(xiàn)象描述正確的是()A逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣體Ca電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色Da電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色答案D解析SO、OH移向b極，在b極OH放電，產(chǎn)生O2，b極附近c(H)c(OH)，石蕊溶液變紅。Na、H移向a極，在a極H放電產(chǎn)生H2，a極附近c(OH)c(H)，石蕊溶液變藍。所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體。A、B、C均錯。4(2016寧波效實中學高一下學期期中)如圖所示，將純Fe棒和石墨棒插入1 L飽和NaCl溶液中。下列說法正確的是()AM連接電源負極，N連接電源正極，當兩極產(chǎn)生氣體總量為22.4 mL(標準狀況)時，則生成0.002 mol NaOHB去掉電源，將M、N用導線直接相連，在溶液中滴入酚酞溶液，C電極周圍溶液變紅CM連接電源負極，N連接電源正極，如果把燒杯中的溶液換成1 L CuSO4溶液，反應(yīng)一段時間后，燒杯中產(chǎn)生藍色沉淀DM連接電源正極，N連接電源負極，將C電極換成Cu電極，電解質(zhì)溶液換成硫酸銅溶液，則可實現(xiàn)在鐵上鍍銅答案B解析A項，M連接電源負極，N連接電源正極，F(xiàn)e為陰極，C為陽極，發(fā)生反應(yīng)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH，氣體的總物質(zhì)的量為0.001 mol，由方程式可知，氣體的總物質(zhì)的量與生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為11，故生成0.001 mol NaOH，故A錯誤；B項，去掉電源，M、N直接連接，該裝置是原電池，鐵作負極，碳棒作正極，發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣得電子生成氫氧根，堿性增強，故B正確；C項，M連接電源負極，N連接電源正極，所以鐵作陰極，碳棒作陽極，銅離子得電子生成銅單質(zhì)，故C錯誤；D項，M連接電源正極，N連接電源負極，所以鐵作陽極，碳棒作陰極，F(xiàn)e是活性電極，陽極上Fe首先失電子生成二價鐵離子進入溶液而被腐蝕，不能實現(xiàn)鐵上鍍銅，故D錯誤。題組四原電池、電解池的判斷5如圖所示裝置中，裝置A中盛放0.1 molL1的H2SO4溶液，裝置B中盛放0.1 molL1的CuCl2溶液(兩種溶液均足量，且不考慮電極產(chǎn)物在溶液中的溶解)。下列說法中不正確的是()A裝置A為原電池，裝置B為電解池B裝置A為電解池，裝置B為原電池C兩燒杯中產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量相等D一段時間后，裝置B中溶液的pH升高答案B解析裝置A為原電池，裝置B應(yīng)為電解池，且裝置A為裝置B提供電能，故A正確，B錯誤；裝置A中碳棒作正極：2H2e=H2，鐵棒作負極，反應(yīng)式：Fe2e=Fe2，總反應(yīng)為FeH2SO4=FeSO4H2。裝置B中與A裝置中鐵棒相連的碳棒作陰極：Cu22e=Cu，與A裝置中碳棒相連的碳棒作陽極，反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，總反應(yīng)為CuCl2CuCl2，由于不考慮Cl2的溶解，由兩池中的總反應(yīng)可推知在相同時間內(nèi)兩燒杯中生成氣體的物質(zhì)的量相同，C正確；B裝置在電解過程中CuCl2溶液的濃度變小，溶液的酸性減弱，一段時間后，溶液的pH升高，D正確。6(2016瑞安第一次聯(lián)考)某小組為研究電化學原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是()Aa和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu22e=CuC無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動答案D解析若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而置換出銅，反應(yīng)方程式為FeCu2=Fe2Cu，A正確；若a和b用導線連接，則構(gòu)成原電池，此時鐵作負極，銅作正極，電極反應(yīng)式分別為Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正確；由A、B分析可知，選項C是正確的；若a和b分別連接直流電源正、負極，則構(gòu)成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極移動，因此選項D錯誤。考點二電解原理的應(yīng)用考試標準加試要求b級。1電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式：2Cl2e=Cl2(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)式：2H2e=H2(還原反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2離子反應(yīng)方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。2電鍍下圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽極：Age=Ag；陰極：Age=Ag。(4)特點：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。3電解精煉銅(1)電極材料：陽極為粗銅；陰極為純銅。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽極：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2、Ni2e=Ni2、Cu2e=Cu2；陰極：Cu22e=Cu。4電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、K、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2NaCl2電極反應(yīng)：陽極：2Cl2e=Cl2；陰極：2Na2e=2Na。(2)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al3O2電極反應(yīng)：陽極：6O212e=3O2；陰極：4Al312e=4Al。正誤辨析正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中的c(Cu2)均保持不變()(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可電解MgO和AlCl3()(3)若把CuH2SO4=CuSO4H2設(shè)計成電解池，應(yīng)用Cu作陽極()(4)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料()(5)在鍍件上電鍍銅時，鍍件應(yīng)連接電源的正極()(6)電解精煉銅時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料()題組一電解原理的“常規(guī)”應(yīng)用1利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()A氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2B電解精煉銅時，Z溶液中的Cu2濃度不變C在鐵片上鍍銅時，Y是純銅D制取金屬鎂時，Z是熔融的氯化鎂答案D解析氯堿工業(yè)中陽極是Cl放電生成Cl2；電解精煉銅時陽極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2濃度變小；鐵片上鍍銅時，陰極應(yīng)該是鐵片，陽極是純銅。2(2016浙江嘉善一中高二上期末)下列實驗裝置中，按要求設(shè)計正確的是()答案B3(2016杭州西湖高級中學高二5月月考)下列裝置可達到鐵片上鍍鋅目的的是()答案C題組二電解原理的不尋常應(yīng)用4用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。(1)圖中a極要連接電源的_(填“正”或“負”)極，C口流出的物質(zhì)是_。(2)SO放電的電極反應(yīng)式為_。(3)電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強，用平衡移動原理解釋原因：_。答案(1)負硫酸(2)SO2eH2O=SO2H(3)H2OHOH，在陰極H放電生成H2，c(H)減小，水的電離平衡正向移動，堿性增強解析根據(jù)Na、SO的移向判斷陰、陽極。Na移向陰極區(qū)，a應(yīng)接電源負極，b應(yīng)接電源正極，其電極反應(yīng)式分別為陽極：SO2eH2O=SO2H陰極：2H2O2e=H22OH所以從C口流出的是硫酸；在陰極區(qū)，由于H放電，破壞水的電離平衡，c(H)減小，c(OH)增大，生成NaOH，堿性增強，從B口流出的是濃度較大的NaOH溶液。5電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下：電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰陽兩極均為惰性電極。(1)A極為_，電極反應(yīng)式為_。(2)B極為_，電極反應(yīng)式為_。答案(1)陽極CO(NH2)28OH6e=N2CO6H2O(2)陰極6H2O6e=3H26OH或6H6e=3H2解析H2產(chǎn)生是因為H2O電離的H在陰極上得電子，即6H2O6e=3H26OH或6H6e=3H2，所以B極為陰極，A極為陽極，電極反應(yīng)式為CO(NH2)26e8OH=N2CO6H2O。6(1)(2015浙江普通高校10月招生選考模擬)單質(zhì)Mg還可以通過電解熔融MgCl2得到，不能用電解MgCl2溶液的方法制備Mg的理由是_。答案電解MgCl2溶液時，陰極上H比Mg2容易得電子，電極反應(yīng)式2H2O2e=H22OH，所以不能得到Mg單質(zhì)(2)(2016嘉興第一中學高二下學期期末)某人設(shè)想以下圖所示裝置用電化學原理生產(chǎn)硫酸，寫出通入SO2的電極的電極反應(yīng)式：_。答案SO22H2O2e=SO4H(3)(2016寧波北侖區(qū)普通高中選考)電解NO制備NH4NO3，其工作原理如下圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補充物質(zhì)A，A是_，說明理由：_。答案NH3根據(jù)電子守恒，陽極得到的NO的量大于陰極得到的NH的量，所以需充入NH3(或從陰、陽極電極反應(yīng)式說明也可)考點三金屬的腐蝕與防護考試標準知識條目必考要求加試要求1.金屬腐蝕的危害a2.金屬發(fā)生電化學腐蝕的基本原理c3.金屬的防護b1金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2金屬腐蝕的類型(1)化學腐蝕與電化學腐蝕類型化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬跟其他物質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化學腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極反應(yīng)負極Fe2e=Fe2正極2H2e=H2O22H2O4e=4OH總反應(yīng)式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2吸氧腐蝕更普遍3.金屬的防護(1)電化學防護犧牲陽極的陰極保護法原電池原理a負極：比被保護金屬活潑的金屬；b正極：被保護的金屬設(shè)備。外加電流的陰極保護法電解原理a陰極：被保護的金屬設(shè)備；b陽極：惰性金屬或石墨。(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。正誤辨析正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)所有金屬純度越大，越不易被腐蝕()(2)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣()(3)干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕()(4)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物()(5)鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極鐵失去電子生成Fe3()(6)在金屬表面覆蓋保護層，若保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用()題組一正確判斷概念1(2016溫州高二上學期期末)下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述正確的是()A金屬(M表示金屬)被腐蝕的本質(zhì)是Mnne=MB金屬不可能在堿性環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕C鍍鋅鐵的鍍層破損后，鍍層仍能對鐵起保護作用D銅管與外加直流電源的正極相連，以保護它不受腐蝕答案C解析A項，金屬被腐蝕，是金屬單質(zhì)被腐蝕，因此本質(zhì)為Mne=Mn，A錯誤；B項，金屬可能在堿性環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕，如金屬鋁、石墨、氫氧化鈉構(gòu)成的原電池，B錯誤；C項，鋅比鐵活潑，鋅作負極，鐵作正極，對金屬鐵起到保護作用，C正確；D項，銅管連接正極，根據(jù)電解原理，活潑金屬作陽極，先失電子，被腐蝕，D錯誤。題組二腐蝕種類與快慢判斷2利用下圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是()Aa管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B一段時間后，a管液面高于b管液面Ca處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小Da、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe2e=Fe2答案C解析根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應(yīng)為左邊負極：Fe2e=Fe2正極：O24e2H2O=4OH右邊負極：Fe2e=Fe2正極：2H2e=H2a、b處的pH均增大，C錯誤。3(2016浙江江山實驗中學高二10月教學質(zhì)量檢測)如圖，向還原鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁用NaCl溶液潤濕過的具支試管中，塞緊橡皮塞。幾分鐘后，打開止水夾，觀察到導管中水柱上升。對此過程所作的分析正確的是()A鐵粉在電化學腐蝕過程中作正極B炭粉被氧化C發(fā)生了吸氧腐蝕D發(fā)生了析氫腐蝕答案C4(2016溫州平陽第二中學高二上學期第一次質(zhì)檢)下圖容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是()A BC D答案A解析根據(jù)圖知，、裝置是原電池，在中，金屬鐵作負極，中金屬鐵作正極被保護，作負極的腐蝕速率快，所以，裝置是電解池，其中金屬鐵為陽極，加快腐蝕，腐蝕最快，所以腐蝕速率是。故選A?？键c四有關(guān)電化學的計算方法指導1計算類型原電池和電解池的計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液pH的計算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計算等。2三種方法(1)根據(jù)總反應(yīng)式計算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計算。(2)根據(jù)電子守恒計算用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。用于混合溶液中電解的分階段計算。(3)根據(jù)關(guān)系式計算根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計算所需的關(guān)系式。如以通過4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式： (式中M為金屬，n為其離子的化合價數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學計算的作用和價值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學計算問題。提示在電化學計算中，還常利用QIt和Qn(e)NA1.601019 C來計算電路中通過的電量。題組一根據(jù)總反應(yīng)式，建立等量關(guān)系進行計算1(2016溫州平陽二中高二第一次質(zhì)檢)用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖所示。橫坐標表示轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標準狀況)。下列判斷正確的是()A電解過程中，溶液的pH不斷增大BQ點對應(yīng)的氣體中，H2與O2的體積比為21C陽極電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2D當轉(zhuǎn)移0.4 mol e時，電解生成的銅為6.4 g答案D解析A項，惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，發(fā)生反應(yīng)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，結(jié)合圖像可知，通過0.2 mol電子時電解硫酸銅，然后電解硫酸溶液，實質(zhì)是電解水，溶液pH在電解過程中是減小，故A錯誤；B項，到Q點時收集到的混合氣體為氫氣和氧氣，P點1.12 L為O2，PQ段3.36 L氣體中，由電解水反應(yīng)可知0.2 mol電子通過時生成0.1 mol H2、0.05 mol O2，Q點收集到的氣體中H2和O2體積比為11，故B錯誤；C項，電解過程中陽極上是溶液中的氫氧根離子放電，4OH4e=2H2OO2，故C錯誤；D項，電解過程中的陰極上，先發(fā)生Cu22e=Cu，后發(fā)生2H2e=H2，a電極表面先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生，分析圖像可知轉(zhuǎn)移0.2 mol電子陰極析出銅0.1 mol，質(zhì)量為6.4 g，故D正確。2(2016寧波效實中學高一下學期期中)用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液，通電一段時間后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復到電解前的濃度和pH。則下列說法正確的是()A電解過程中陰極沒有氣體產(chǎn)生B電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.4 molC原CuSO4溶液的濃度為0.1 molL1D電解過程中陽極收集到的氣體體積為1.12 L(標況下)答案B解析Cu(OH)2從組成上可看成CuOH2O，加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復到電解前的濃度和pH，即電解生成了0.1 mol H2SO4，并電解了0.1 mol H2O，由電解的總反應(yīng)式：2H2O 2CuSO42CuO22H2SO4轉(zhuǎn)移電子2 mol2 mol 1 mol4 mol01 mol 0.1 mol 0.05 mol 0.2 mol2H2O2H2O2 轉(zhuǎn)移電子2 mol 2 mol 1 mol 4 mol01 mol0.1 mol 0.05 mol 0.2 molA項，根據(jù)以上分析，陰極有氫氣放出，故A錯誤；B項，根據(jù)以上分析計算，電解過程中共轉(zhuǎn)移電子為0.4 mol，故B正確；C項，沒有體積無法計算，故C錯誤；D項，根據(jù)以上分析，陽極收集到的氣體體積為(0.050.05)mol22.4 Lmol12.24 L，故D錯誤。題組二根據(jù)電子守恒，突破電解池的“串聯(lián)”計算3甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均