人教版高中化学选修4练习:专题讲座(七) Word版含答案
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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
1
1
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。
[练习]_______ _________________________________
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 ÷
b
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
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