化学：4.3《电解原理计算》课件(人教版选修4).ppt

第三节电解池（第3课时） 电解池的计算,电解计算电子守恒法 例一 ： 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.,解析：阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 阳极转移电子的物质的量为: 0.54 = 2mol,消耗4OH- 2mol,即产生H+ 2mol. 阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2转移的电子:0.5 2=1mol,故还有1mole- 用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.,O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH,计算关系式：,例二 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L,A,阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol,则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A,例三 ： 某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求： 金属M的相对原子质量及 x、n 值； 电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。,Mx+ + xe- = M 0.005mol 0.01mol 0.32g,所以：x = 2 ；M = 64 ；n = 3,产生H+为0.01mol，pH=1,4.在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小11.2克。 （1）A是电源的 极 （2）电解过程中，电路中通过 摩电子 （3）Ag极的电极反应是 ； 析出物质是 克 （4）Cu(a)的电极反应是 ； （5）Cu(b)的电极反应是 。,负,0.4,2H+2e- =H2,0.4,Cu2+ + 2e- = Cu,Cu - 2e-=Cu2+,5.按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）： （1）U型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式 （2）在A b烧杯中发生什么现象 （3）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克?,6.按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为 A 41 B 31 C 21 D 任意比,B,一、单一溶液的电解,练习一： 用两个惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气逸出，且电解液体积变化可以忽略），电极上析出的质量是多少？,二、混合溶液的电解,练习二： 在100mL H2SO4和CuSO4的混合液中用石墨做电极电解，两极均收集到2.24L气体（标况），则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为 1moL/L B. 2moL/L C. 3moL/L D. 4moL/L,二、混合溶液的电解,练习三： 将0.2moL AgNO3 、0.4moLCu(NO3)2 0.6moLKCl溶于水，配成100mL的溶液，用石墨做电极电解一段时间后，在一极析出0.3moLCu，此时在另一极收集到气体体积为（标况） 4.48L B. 5.6L C. 6.72L D. 7.84L,二、混合溶液的电解,练习四： 在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解，两极均收集到22.4L气体（标况），则原混合液中K+的物质的量浓度为,三、非惰性电极做阳极的电解,练习五： 用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3 溶液，一段时间后，两电极质量相差28g,此时两电极质量分别为： A. 阳极93.6g 阴极121.6g 阳极100g 阴极128g 阳极91.0g 阴极119.0g 阳极86.0g 阴极114.0g,四、串联电路的电解：,练习六：把两个电解槽串联起来如下图所示，电解一段时间后，铜阴极的质量增加了0.192g,金属X阴极质量增加了0.195g,已知X的相对原子质量为65，求X离子所带电荷数？,X的硫酸盐,CuSO4,7.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的,A,练 习,8、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应,A,B,D,C,练 习,9、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总 反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O （1）试写出放电时的正、负极反应式 正极:_ 负极:_ （2）试写出充电时的阳、阴极反应式 阳极:_ 阴极:_,PbO2+4H+SO42- +2e- =PbSO4+2H2O,Pb+ SO42-2e- =PbSO4,练 习,PbSO4+2H2O-2e- =PbO2 + 4H+SO42-,PbSO4 +2e- =Pb + SO42-,此电池放电时，负极发生反应的物质为 AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn,充电,放电,2Ag + Zn(OH)2,Ag2O + Zn + H2O,10银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：,D,拓展练习,11如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn +Ag2O= ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是 A、锌为负极，Ag2O为 正极； B、放电时正极附近溶液的PH值升高； C、放电时负极附近溶液的PH值升高； D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。,AB,巩固练习,12.下列装置暴露