電化學(xué)計(jì)算專題

1、a1有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算 a2常見計(jì)算內(nèi)容常見計(jì)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(jì)算計(jì)算4、產(chǎn)物的量與電荷量關(guān)系的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電荷量關(guān)系的計(jì)算a3電化學(xué)的計(jì)算是高考中考查的基本內(nèi)容。電化學(xué)的計(jì)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(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算一種是根據(jù)相應(yīng)的電化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算 。另一種是根據(jù)電極反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。另一種是根據(jù)電極反應(yīng)進(jìn)行計(jì)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(dāng)陰極當(dāng)陰極質(zhì)量恰好不再增加時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽極質(zhì)量恰好不再增加時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間后，標(biāo)準(zhǔn)狀況下兩極均產(chǎn)生一段時(shí)間后，標(biāo)準(zhǔn)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(xué)簡單計(jì)算中重要的基本關(guān)系。這是電化學(xué)簡單計(jì)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(dāng)電解液的液中，通電電解。當(dāng)電解液的pHpH值值從從6.06.0變?yōu)樽優(yōu)?.03.0時(shí)時(shí), ,設(shè)

5、電解時(shí)陰極沒有設(shè)電解時(shí)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(shí)間以后經(jīng)過一段時(shí)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(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)狀況下為，即標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)陰極產(chǎn)生。當(dāng)陰極產(chǎn)生a mola mol氣體時(shí)，氣體時(shí)，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?jǐn)?shù)是（的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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?jǐn)?shù)為飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為思維透視思維透視答案答案 c nan18a16 6、在、在25時(shí)，將兩個(gè)鉑電極插入一定量時(shí)，將兩個(gè)鉑電極插入一定量的的Na2SO4 飽和溶液中進(jìn)行電解，一段時(shí)飽和溶液中進(jìn)行電解，一段

9、時(shí)間后，在陽極逸出間后，在陽極逸出amol氣體，同時(shí)有氣體，同時(shí)有wg Na2SO410H2O 析出，若溫度不變，此析出，若溫度不變，此時(shí)剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為時(shí)剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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(dāng)電路通過溶液，當(dāng)電路通過4mol4mol電子時(shí)，在陰陽兩極都產(chǎn)生了電子時(shí)，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?yàn)殡娊獾囊驗(yàn)殡娊獾腍+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(shí)間的溶液，用石墨做電極電解一段時(shí)間后，在一極析出后，在一極析出0.3molCu，此時(shí)在另一極收集到氣體，此時(shí)在另一極收集到氣體體積為（標(biāo)況）體積為（標(biāo)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(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差28g,此時(shí)兩電極質(zhì)量分別為：此時(shí)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(jì)算多池的有關(guān)計(jì)算1、多個(gè)電解池串聯(lián)的計(jì)算、多個(gè)電解池串聯(lián)的計(jì)算 每個(gè)電解池單獨(dú)分析、單獨(dú)計(jì)算，與單池的計(jì)算相同每個(gè)電解池單獨(dú)分析、單獨(dú)計(jì)算，與單池的計(jì)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(lán)端變藍(lán)色色, ,電解一段時(shí)間后試回答電解一段時(shí)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(xué)方程式中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(lán)色沉淀石墨表面有氣泡產(chǎn)生，溶液中有藍(lán)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(gè)電解槽串聯(lián)起來如下圖所示，電解一段時(shí)間、把兩個(gè)電解槽串聯(lián)起來如下圖所示，電解一段時(shí)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(jìn)行如圖的電解實(shí)驗(yàn)，電解一段時(shí)間測得甲池產(chǎn)生的源進(jìn)行如圖的電解實(shí)驗(yàn)，電解一段時(shí)間測得甲池產(chǎn)生的H H2 2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為在標(biāo)準(zhǔn)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(jì)，若電解過程溶液體積變化忽略不計(jì)，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(jì)算、無外接電源的多池的計(jì)算 先判斷誰是原電池，誰是電解池，再分別進(jìn)行先判斷誰是原電池，誰是電解池，再分別進(jìn)行計(jì)算。計(jì)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(yàn)石墨電極淀粉試紙檢驗(yàn)石墨電極C產(chǎn)生的氣體產(chǎn)生的氣體,試紙變藍(lán)，試紙變藍(lán)，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(fù)負(fù)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(shí)間后，乙中的。反應(yīng)一段時(shí)間后，乙中的PHPH值上升到值上升到13

19、13，此，此時(shí)甲中的時(shí)甲中的pHpH為為 ， 標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲乙兩裝置共收集氣標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)以當(dāng)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(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的阿伏伽德羅常數(shù)列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)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(dāng)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