電化學計算專題

1、a1有關(guān)電化學的計算 a2常見計算內(nèi)容常見計算內(nèi)容1、根據(jù)電量求析出固體質(zhì)量、產(chǎn)生氣、根據(jù)電量求析出固體質(zhì)量、產(chǎn)生氣體體積體體積2、溶液、溶液pH3、相對原子質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)的、相對原子質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)的計算計算4、產(chǎn)物的量與電荷量關(guān)系的計算、產(chǎn)物的量與電荷量關(guān)系的計算a3電化學的計算是高考中考查的基本內(nèi)容。電化學的計算是高考中考查的基本內(nèi)容。解題思路通常有兩種：解題思路通常有兩種：一種是根據(jù)相應(yīng)的電化學方程式進行計算一種是根據(jù)相應(yīng)的電化學方程式進行計算 。另一種是根據(jù)電極反應(yīng)進行計算。另一種是根據(jù)電極反應(yīng)進行計算。 a4一、一、 單一溶質(zhì)的電解單一溶質(zhì)的電解1 1、用鉑電極電解、用鉑

2、電極電解CuSOCuSO4 4溶液溶液500mL,500mL,當陰極當陰極質(zhì)量恰好不再增加時，標準狀況下陽極質(zhì)量恰好不再增加時，標準狀況下陽極產(chǎn)生產(chǎn)生11.2L11.2L的氣體，則原溶液中的氣體，則原溶液中CuSOCuSO4 4的的物質(zhì)的量濃度為（物質(zhì)的量濃度為（ ） A.0.5mol/L B.1.0mol/L C.1.5mol/L D.2mol/La5思維透視思維透視4OH - - 4e- = 2H2O+O2 n(Cu2+) 2=0.5moL 4 （電子守恒）（電子守恒）n(Cu2+)=1molC (Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L陰極：陰極：陽極：陽極：2Cu2+4e- =2C

3、u答案答案 Da62 2、用鉑電極電解用鉑電極電解CuSOCuSO4 4溶液溶液500mL,500mL,經(jīng)過經(jīng)過一段時間后，標準狀況下兩極均產(chǎn)生一段時間后，標準狀況下兩極均產(chǎn)生11.2L11.2L的氣體，則原溶液中的氣體，則原溶液中CuSOCuSO4 4的物的物質(zhì)的量濃度為質(zhì)的量濃度為（ ） A.0.5mol/L B.0.8mol/L C.1.0mol/L D.1.5mol/La7陰極：陰極：2H+ 2e-=H2 （Cu2+完全放電后）完全放電后）陽極：陽極：n(Cu2+)2+0.5moL2=0.5moL 4 n(Cu2+)= 0.5moLC(CuSO4)= 0.5moL/0.5L=1.0mo

4、L/L(開始開始)Cu2+2e- =Cu4OH - - 4e- = 2H2O+O2 思維透視思維透視答案答案 Ca8根據(jù)根據(jù)得失電子守恒得失電子守恒各電極析出的各電極析出的物質(zhì)的量有如下關(guān)系：物質(zhì)的量有如下關(guān)系：O O2 22Cl2Cl2 22Cu2Cu4Ag4Ag2H2H2 2 4e4e- -這是電化學簡單計算中重要的基本關(guān)系。這是電化學簡單計算中重要的基本關(guān)系。思維模式建立思維模式建立a93 3、用兩支惰性電極插入、用兩支惰性電極插入500mLAgNO500mLAgNO3 3溶溶液中，通電電解。當電解液的液中，通電電解。當電解液的pHpH值值從從6.06.0變?yōu)樽優(yōu)?.03.0時時, ,設(shè)

5、電解時陰極沒有設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且不考慮體積變化，電氫氣析出，且不考慮體積變化，電極上應(yīng)析出的銀的質(zhì)量是極上應(yīng)析出的銀的質(zhì)量是：（：（ ）A27mg B54mg C108mg D216mga10溶液溶液酸酸性性,生成了生成了H+,C(H+)增大了增大了0.001moL/L生成生成n(H+)=0.5L 0.001moL/L=5 10 - 4moL消耗消耗n(OH-)=5 10 - 4moL4e- 4 OH- 4Ag 510 - 4moL5 10 - 4moLm(Ag)= 510-4moL108g/moL=0.054g=54mg答案答案 Ba114 4、用惰性電極電解、用惰性電極電解2L2

6、L飽和氯化鈉溶液飽和氯化鈉溶液, ,經(jīng)過一段時間以后經(jīng)過一段時間以后, ,電解液的電解液的pHpH上升上升至至1313（不考慮溶液體積變化），則（不考慮溶液體積變化），則電解過程中兩極上共產(chǎn)生的氣體在電解過程中兩極上共產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為標準狀況下體積為：（：（ ） A A2.24L2.24L B B4.48L4.48L C C1.12L1.12L D D11.2L11.2La12 溶液堿性，生成了溶液堿性，生成了OH-，C(OH-)增大增大0.1moL/L生成生成n(OH-)=2L 0.1moL/L=0.2moL消耗消耗n(H+)=0.2moL2e- 2 H+ H2 Cl20.2mo

7、L0.1moL0.1moLH2 和和Cl2共共0.2moL，即標準狀況下為，即標準狀況下為4.48L思維透視思維透視答案答案 Ba13溶液酸性溶液酸性溶液堿性溶液堿性思維模式建立思維模式建立n生成生成(H+) =n消耗消耗(OH-)n生成生成(OH-) =n消耗消耗(H+) n消耗消耗(H+)= n(e -)n消耗消耗(OH-)= n(e -)a145 5、用石墨電極在一定溫度下電解、用石墨電極在一定溫度下電解K K2 2SOSO4 4 飽飽和溶液和溶液m gm g。當陰極產(chǎn)生。當陰極產(chǎn)生a mola mol氣體時，氣體時，從溶液中析出從溶液中析出n gn g無水晶體。則剩余溶液無水晶體。則剩

8、余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是（的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是（ ） A A B. B. C. D. C. D.nmnnan9nan18nan36a15 電解電解K2SO4 溶液就是電解水溶液就是電解水 電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：2H2O+2e- = 2H2+O2 amol amol 原溶液為飽和溶液，則析出的原溶液為飽和溶液，則析出的 n克晶克晶體與體與amol水符合飽和溶液的組成水符合飽和溶液的組成飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)為飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)為思維透視思維透視答案答案 c nan18a16 6、在、在25時，將兩個鉑電極插入一定量時，將兩個鉑電極插入一定量的的Na2SO4 飽和溶液中進行電解，一段時飽和溶液中進行電解，一段

9、時間后，在陽極逸出間后，在陽極逸出amol氣體，同時有氣體，同時有wg Na2SO410H2O 析出，若溫度不變，此析出，若溫度不變，此時剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為時剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 161(w+36a) 7100w a171 1、用鉑電極電解、用鉑電極電解NaClNaCl和和CuSOCuSO4 4溶液，當電路通過溶液，當電路通過4mol4mol電子時，在陰陽兩極都產(chǎn)生了電子時，在陰陽兩極都產(chǎn)生了1.4mol1.4mol的氣體，的氣體，電解后溶液的體積為電解后溶液的體積為4L4L，則電解后溶液的，則電解后溶液的pHpH為為 ( ) ( ) A14 B 13 C 2 D 1 A14 B 1

10、3 C 2 D 1二、二、 混合溶質(zhì)的電解混合溶質(zhì)的電解a18(開始開始)Cu2+2e- =Cu思維透視思維透視陰極：陰極：2H+ 2e-=H2 （Cu2+完全放電后）完全放電后）陽極：陽極：4OH - - 4e- = 2H2O+ O2 2Cl2Cl - 2e - 2e - - = Cl = Cl2 21.4mol2.8molxmol2xmolymol4ymol0.8mol0.6mol1.6mol2.4mol2.4mola19 因為電解的因為電解的H+多于多于OH - ，溶液顯堿性。，溶液顯堿性。n(OH-)=2.8mol-2.4mol=0.4molC(OH-)=0.1mol/LpH=13答案

11、答案 Ba202、將、將0.2molAgNO3 、0.4molCu(NO3)2 、 0.6molKCl溶于溶于水，配成水，配成100ml的溶液，用石墨做電極電解一段時間的溶液，用石墨做電極電解一段時間后，在一極析出后，在一極析出0.3molCu，此時在另一極收集到氣體，此時在另一極收集到氣體體積為（標況）體積為（標況）( )4.48L B. 5.6LC. 6.72L D. 7.84LBa213 3在在H H2 2O O中加入等物質(zhì)的量的中加入等物質(zhì)的量的AgAg、NaNa、BaBa2 2、NONO3 3- -、SOSO4 42-2-、ClCl，該溶液在惰性電極的電解槽中通，該溶液在惰性電極的電

12、解槽中通電片刻后，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是電片刻后，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是 ( () )A A1 18 8 B B8181C C35.510835.5108D D10835.510835.5B Ba22三、三、 非惰性電極做陽極的電非惰性電極做陽極的電解解用質(zhì)量均為用質(zhì)量均為100g的銅做電極，電解的銅做電極，電解AgNO3 溶液，一段溶液，一段時間后，兩電極質(zhì)量相差時間后，兩電極質(zhì)量相差28g,此時兩電極質(zhì)量分別為：此時兩電極質(zhì)量分別為：（ ）A. 陽極陽極93.6g 陰極陰極121.6g陽極陽極100g 陰極陰極128g陽極陽極91.0g 陰極陰極119.0gB. 陽極陽極86.

13、0g 陰極陰極114.0gAa23四、四、 多池的有關(guān)計算多池的有關(guān)計算1、多個電解池串聯(lián)的計算、多個電解池串聯(lián)的計算 每個電解池單獨分析、單獨計算，與單池的計算相同每個電解池單獨分析、單獨計算，與單池的計算相同 a241 1、有電解裝置如圖所示、有電解裝置如圖所示. .圖中圖中A裝置盛裝置盛1L 2mol/L AgNO3溶液溶液. .通電后通電后, ,潤濕的淀粉潤濕的淀粉KI試紙的試紙的C端變藍端變藍色色, ,電解一段時間后試回答電解一段時間后試回答: :A AgNO3B NaCl電源電源CD石石墨墨CuFePt潤濕的KI淀粉試紙陽陽陰陰-+陰陰陽陽陰陰陽陽a25(1)(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化

14、學方程式中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式. . 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 + 4HNO3石石墨墨CuA AgNO3FePtB NaCl電源電源潤濕的KI淀粉試紙CD陽陽陰陰-+陰陰陽陽陰陰陽陽a26(2)(2)在在B B中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是石墨表面有氣泡產(chǎn)生，溶液中有藍色沉淀石墨表面有氣泡產(chǎn)生，溶液中有藍色沉淀生成生成 。石石墨墨CuA AgNO3FePtB NaCl電源電源潤濕的潤濕的KI淀粉試紙淀粉試紙CD陽陽陰陰-+陰陰陽陽陰陰陽陽a272、把兩個電解槽串聯(lián)起來如下圖所示，電解一段時間、把兩個電解槽串聯(lián)起來如下圖所示，電解一段時間后，銅陰極的質(zhì)量增加了后，銅陰極的質(zhì)

15、量增加了0.192g,金屬金屬X陰極質(zhì)量增加了陰極質(zhì)量增加了0.195g,已知已知X的相對原子質(zhì)量為的相對原子質(zhì)量為65，求，求X離子所帶電荷離子所帶電荷數(shù)？數(shù)？X的硫酸鹽的硫酸鹽CuSO4a283 320162016江西南昌一模江西南昌一模 已知高能鋰電池的總反應(yīng)式為已知高能鋰電池的總反應(yīng)式為2Li2LiFeS=FeFeS=FeLiLi2 2SLiPFSLiPF6 6SO(CHSO(CH3 3) )2 2為電解質(zhì)為電解質(zhì) ，用該電池為電，用該電池為電源進行如圖的電解實驗，電解一段時間測得甲池產(chǎn)生的源進行如圖的電解實驗，電解一段時間測得甲池產(chǎn)生的H H2 2在標準狀況下的體積為在標準狀況下的體

16、積為4.48 L4.48 L。下列有關(guān)敘述不正確的是。下列有關(guān)敘述不正確的是( () )A A從隔膜中通過的離子數(shù)目為從隔膜中通過的離子數(shù)目為0.4N0.4NA AB B若電解過程溶液體積變化忽略不計，若電解過程溶液體積變化忽略不計，則電解后甲池中溶液濃度為則電解后甲池中溶液濃度為 4 mol/L4 mol/LC CA A電極為陽極電極為陽極D D電源正極反應(yīng)式為電源正極反應(yīng)式為FeSFeS2Li2Li2e2e=Fe=FeLiLi2 2S SCa292 2、無外接電源的多池的計算、無外接電源的多池的計算 先判斷誰是原電池，誰是電解池，再分別進行先判斷誰是原電池，誰是電解池，再分別進行計算。計算

17、。 一般規(guī)律：電極反應(yīng)物活動性相差大的電池為原電池；一般規(guī)律：電極反應(yīng)物活動性相差大的電池為原電池；電極反應(yīng)物活動性相差小或電極材料無活動性差的電池電極反應(yīng)物活動性相差小或電極材料無活動性差的電池為電解池。為電解池。 a30判斷下列組合中各是什么裝置判斷下列組合中各是什么裝置,寫出電極反應(yīng)寫出電極反應(yīng)A是原電池是原電池B是電解池是電解池C是電解池是電解池D是電鍍池是電鍍池a31 如圖所示：如圖所示：a、b是活潑性不同的金屬電極是活潑性不同的金屬電極,用濕用濕潤的潤的KI淀粉試紙檢驗石墨電極淀粉試紙檢驗石墨電極C產(chǎn)生的氣體產(chǎn)生的氣體,試紙變藍，試紙變藍，試回答：試回答：1)1) 甲池是甲池是池，

18、乙池是池，乙池是池。池。 2 )2 ) a極為極為 極，極，b極為極為 極，極，C極為極為 極，極，Pt為為 極。極。 3 )3 ) Pt電極的電極反應(yīng)式為電極的電極反應(yīng)式為 。甲甲 稀稀H2SO4乙乙 NaCl溶液溶液abPtC原電原電電解電解正正負負陽陽 陰陰2H+ + 2e- =H2a32甲甲 稀稀H2SO4乙乙 NaCl溶液溶液abPtC4)4)若甲中為若甲中為0.1mol/L0.1mol/L的的H H2 2SOSO4 4 1L1L，乙中為，乙中為0.1mol/L0.1mol/L的的NaCl 1LNaCl 1L。反應(yīng)一段時間后，乙中的。反應(yīng)一段時間后，乙中的PHPH值上升到值上升到13

19、13，此，此時甲中的時甲中的pHpH為為 ， 標準狀況下甲乙兩裝置共收集氣標準狀況下甲乙兩裝置共收集氣體體積體體積 L L（不考慮氣體的溶解及反應(yīng)）。（不考慮氣體的溶解及反應(yīng)）。1 13.363.366 6如圖是可用于測量阿伏伽德羅常數(shù)的裝置示意圖，如圖是可用于測量阿伏伽德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中其中A A是純銅片、是純銅片、B B是石墨，插在是石墨，插在 100 mL CuSO100 mL CuSO4 4稀溶液稀溶液中，銅片、石墨與導(dǎo)線相連，引出端分別為中，銅片、石墨與導(dǎo)線相連，引出端分別為X X、Y Y。 (1) (1)當以當以I AI A的電流電解的電流電解 6 min 6 min 后，

20、測得銅片后，測得銅片A A的質(zhì)量的質(zhì)量減少減少 2.56 g2.56 g，則裝置中的，則裝置中的X X端應(yīng)與直流電的端應(yīng)與直流電的_極相連。極相連。(1)正正a34(2)(2)電解后將電源反接，電解后將電源反接，2I A2I A的電流電解的電流電解 6 min 6 min 后，假設(shè)溶后，假設(shè)溶液體積不變，測得溶液中液體積不變，測得溶液中CuSOCuSO4 4物質(zhì)的量濃度為物質(zhì)的量濃度為 0.1 mol/L0.1 mol/L，則原溶液中則原溶液中CuSOCuSO4 4物質(zhì)的量濃度為物質(zhì)的量濃度為_mol/L_mol/L。溶液中。溶液中H H的物質(zhì)的量濃度為的物質(zhì)的量濃度為_mol/L_mol/L。(3)(3)列式計算實驗測得的阿伏伽德羅常數(shù)列式計算實驗測得的阿伏伽德羅常數(shù)N NA A( (用用I I表示表示) )約為約為_mol_mol1 1。( (已知電子電量已知電子電量e e1.601.6010101919 C) C)(2)0.50.8(3)2.8I1022解析 (1)銅片A的質(zhì)量減少，銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，表明A是陽極，X端應(yīng)與直流電的正極相連。(2)當以I A的電流電解 6 min 后，測得銅片A的質(zhì)量減少了 2.56 g，銅的物質(zhì)的量0.04 mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 0.08 mol，石墨上析出 0.04 mol 銅，電解后將電源反接，銅作陰