高中化学 第1章 第2节 小专题 大智慧 巧解电解计算题课件 鲁科版选修4.ppt

专题专练 专题讲坛 小专题大智慧巧解电解计算题 1 计算的原则 1 阳极失去的电子数 阴极得到的电子数 2 串联电路中通过各电解池的电子总数相等 3 电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等 2 计算的方法 1 根据电子守恒法计算 用于串联电路 阴阳两极产物 正负两极产物 相同电量等类型的计算 其依据是电路上转移的电子数相等 2 根据总反应式计算 先写出电极反应式 再写出总反应式 最后根据总反应式列比例式计算 3 根据关系式计算 根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁 建立计算所需的关系式 如4e 4ag 2cu 2cl2 2h2 o2 4h 4oh 3 计算步骤首先要正确书写电极反应式 要特别注意阳极材料 其次注意溶液中有多种离子共存时 要根据离子放电顺序确定离子放电的先后 最后根据得失电子守恒进行相关计算 4 常考的题型 1 电子守恒在电解计算中的应用 2 计算电解后溶液中的离子浓度 3 计算电解质溶液的ph 4 计算电解后析出的固体质量 5 串联电路中的物质关系 例证1 将含有0 4molcuso4和0 2molnacl的水溶液1l 用惰性电极电解一段时间后 在一个电极上得到0 3molcu 另一个电极上析出气体在标准状况下的体积为 a 4 48lb 5 6lc 6 72ld 13 44l 解析 阴极反应为 cu2 2e cu 因为反应的n cu2 0 3mol 总n cu2 0 4mol 说明cu2 过量 阴极共得到0 6mol电子 由电子守恒可知 阳极应失去0 6mol电子 阳极 首先2cl 2e cl2 因为0 2molcl 只能失去0 2mol电子 另外0 4mol电子只能由水电离出的oh 失去 阳极反应还有 4oh 4e 2h2o o2 则阳极共放出气体体积 0 1mol 0 1mol 22 4l mol 1 4 48l 故应选a 答案 a 例证2 用石墨电极电解100mlh2so4和cuso4的混合溶液 通电一段时间后 两极均收集到2 24l气体 标准状况下 原混合溶液中cu2 的物质的量浓度为 a 1mol l 1b 2mol l 1c 3mol l 1d 4mol l 1 解析 根据题设条件 两极上电极反应式为 阴极 首先cu2 2e cu 然后2h 2e h2 阳极4oh 4e 2h2o o2 既然阴极上收集到h2 说明cu2 已完全放电 根据电子守恒 阴极上cu2 h 得电子总数应等于oh 失电子总数 析出0 1molh2获得0 2mol电子 析出0 1molo2失去0 4mol电子 所以有0 1molcu2 放电 获得0 2mol电子 c cu2 0 1mol 0 1l 1mol l 1 答案 a 例证3 将分别盛有饱和kcl溶液和cuso4溶液的两个电解槽 电极均为石墨电极 串联 通电一段时间后 在甲池 饱和kcl溶液 的阳极收集到1 12l气体 标准状况下 如果乙池 cuso4溶液 溶液的体积为1l 则电解后乙池溶液的c h 为 mol l 1 电解过程中溶液体积不变 解析 甲池阳极反应 2cl 2e cl2 应失去 1 12l 22 4l mol 1 2 0 1mol电子 乙池阳极反应 2h2o 4e 4h o2 由电子守恒可知 乙池阳极应得0 1mol电子 所以 乙池中c h 0 1mol 1l 0 1mol l 1 答案 0 1 例证4 将两个惰性电极插入到500mlagno3溶液中 通电电解 当电解质溶液的ph从6 0变为3 0时 设电解时阴极没有h2逸出 且电解质溶液在电解前后体积变化可以忽略 则电极上析出银的质量是 a 27mgb 54mgc 108mgd 216mg 解析 题中ph 6可理解成由于ag 的水解而使溶液显弱酸性 当ph变为3时 n h 1 10 3mol l 1 0 5l 5 10 4mol 根据关系式 ag h e 得 有n ag n h 5 10 4mol m ag 5 10 4mol 108g mol 1 5 4 10 2g 54mg 答案 b 例证5 把分别盛有熔融的kcl mgcl2 al2o3的三个电解槽串联 在一定条件下通电一段时间后 析出钾 镁 铝的物质的量之比为 a 1 2 3b 3 2 1c 6 3 1d 6 3 2 解析 该题考查了电解中转移电子的物质的量与析出金属的化合价及物质的量的关系 在氯化钾 氯化镁 氧化铝中k mg al分别为