人教版高中化学选修4练习：专题讲座(七) Word版含答案

专题讲座(七) 电子守恒——巧解电解计

算

一、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。

二、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－。

三、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。

四、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的质量。

5．串联电路中的物质关系。

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1．用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是( )

A.22.4ax b

B.11.2ax b

C.5.6ax b

D.2.5ax b

解析：生成b L O 2转移电子为b ×422.4

mol ，据电子守恒得到M 的物质的量为：4b 22.4x mol ＝b

5.6x mol ，则M 的摩尔质量为a ÷

5.6x ＝5.6xa b g/mol ，M 的相对原子量为5.6ax b

。

答案：C

2．用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为( )

A．1 mol·L－1B．2 mol·L－1

C．3 mol·L－1D．4 mol·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0.1 mol H2获得0.2 mol电子，析出0.1 mol O2失去0.4 mol电子，所以有0.1 mol Cu2＋放电，获得0.2 mol电子，c(Cu2＋)＝0.1 mol/0.1 L＝1 mol·L－1。

答案：A

3．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∶3 B．3∶2∶1

C．6∶3∶1 D．6∶3∶2