巧解电解计算题

《巧解电解计算题》化学练习

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0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3 mol Cu，另一个电极上析出气体在标准状况下的体积为()A．4.48 L B．5.6 LC．6.72 L D．13.44 L[例证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－1C．3 mol·L－1D．4 mol·L－1[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1.12 L气体(标准状况下)，如果乙池(CuSO4溶液)溶液的体积为1 L，则电解后乙池溶液的pH为________(电解过程中溶液体积不变)。

巧用规律速解电解池综合题

得电子能力依次减弱记忆方法：属阳离子（括Ｈ得电子先后顺序与金包）金属活动性顺序表中金属单质的活动性顺序相反。
期上
（）阴极开始放Ｈ，极电极反应为３当时阳
Ｃ
所以阳极周围阴离子的放电次序依次是：ｒ、一Ｂ－Ｃｌ、
维普资讯
复习｛导｛；
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题
电化学是高中化学的重要内容，１涉及概念多，ｆ于｝情
其中阴极周围有：Ｕ＋Ｎａ、、阳极周围有：ｒ、Ｃ２￣ＨＫ；Ｂ－
Ｃｒ、０、Ｓ０Ｈ－。
４０Ｈ— ２０＋ｅ。０２Ｔ＋Ｈ２４一
（）电极反应式：ｕ＋２— ｕ２＋２— ２。２阴极Ｃｅ＋一Ｃ、＋ｅＨ一ＨＴ
定量分析：（ｒ）ｏ２ｌ（一＝．ｌ（ｕ＝ｎＢ一－．ｍｏ、Ｃ１）Ｏｍｏ、Ｃ）ｎ４ｎ
况复杂多样，使学生在解题时常常感到无从下手，难度较大。笔者通过讲解电解池综合题的解题思路，总结电化学知识和规律，并运用这些规律解题，取得较好的教学效
果。
教
学
月
４判断阴阳极周围得失电子的物质或离子）
（）１常见阴离子的失电子顺序：
０．ｏｌ２ｍ。
若阳极的电极材料为活泼金属或较活泼金属（Ｋ— Ａ）那么在这个电解池中失电子的物质就是阳极材料本ｇ，
身，不是溶液中的阴离子。而

电解原理的应用题解题

电解原理的应用题解题1. 电解的概念电解是指通过外加电势将电解质溶液中的离子分解成原子、分子或者离子的过程。

在电解过程中，正极（阳极）被称为氧化极，在这个极上发生氧化反应；负极（阴极）被称为还原极，在这个极上发生还原反应。

2. 电解原理的应用题2.1 银电解题目：某实验室中有一瓶银盐溶液，现欲通过电解的方式制备纯银。

请问，制备1克纯银所需的电量是多少？解答：要制备1克纯银，需要知道纯银的化学计量单位——摩尔质量。

根据元素周期表的数据，纯银的摩尔质量为107.87 g/mol。

因此，1克纯银的摩尔数为：1 g ÷ 107.87 g/mol ≈ 0.00926 mol在电解过程中，由于电流（I）、时间（t）和电化学当量（F）之间存在关系：电量（Q）= I × t其中，电流的单位为安培（A），时间的单位为秒（s），电化学当量的单位为库仑/摩尔（C/mol）。

根据化学计量学的相关理论，1摩尔银的电化学当量为1电子。

因此，制备1克纯银所需的电量可以通过以下计算得到： Q = I × t =(0.00926 mol) × (1 C/mol) = 0.00926 C所以，制备1克纯银所需的电量为0.00926库仑（C）。

2.2 盐水电解题目：小明想通过电解盐水得到氯气和氢气。

某次实验中，小明使用2安培的电流通过盐水，电解10分钟后，他收集到了氯气和氢气。

请问，小明所收集到的氯气和氢气的体积比是多少？解答：根据电解盐水的反应式： 2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2可知，在电解过程中，氯气和氢气是以1:1的摩尔比例产生的。

因此，只要知道一个气体的体积，就可以确定另一个气体的体积。

根据题目中给出的信息，电流为2安培，电解时间为10分钟（即600秒）。

我们知道电量（Q）=I×t，其中电量的单位为库仑。

所以，电量为： Q = 2 A × 600 s = 1200 C根据电解反应的化学计量关系，1摩尔气体的电化学当量为2摩尔电子，即2F。

电解式练习题

电解式练习题
电解是一种重要的化学反应过程，通过电解可以将化学物质分解成
正负离子，并在电解质溶液中进行氧化还原反应。

通过电解式练习题，我们可以更好地理解电解的过程和规律。

下面是一些电解式练习题，
帮助大家加深对电解的理解。

1. 氯化钠溶液（NaCl）在氯化银电极的作用下进行电解，请写出电
解的化学方程式。

2. 在电解铜（II）硫酸溶液的过程中，如果电极上的铜离子被还原
并沉积在电极上，请写出电解的化学方程式。

3. 铝在氯化铝溶液中进行电解生成氯气和铝金属，请写出电解的化
学方程式。

4. 水在电解的过程中产生氧气和氢气，请写出电解的化学方程式。

5. 铁在硫酸铁溶液中进行电解生成铁离子和氧气，请写出电解的化
学方程式。

6. 电解用于镀银的硝酸银溶液中，写出电解的化学方程式。

7. 氯化铜固体在电解过程中，生成铜离子和氯气，请写出电解的化
学方程式。

8. 电解氯化铅的过程中，生成铅离子和氯气，请写出电解的化学方
程式。

9. 在电解氯化镁溶液时，氯气被还原产生在电极上沉积的镁，请写
出电解的化学方程式。

10. 在电解硝酸钾溶液时，产生氧气和氮氧化物，请写出电解的化
学方程式。

通过解答上述电解式练习题，可以加深对电解反应过程的理解，掌
握电解的规律以及相关的化学方程式。

希望大家能够通过这些练习题，提高自己的化学知识水平，并能够在实验和解题中熟练运用电解的原理。

加油！。

巧用电荷守恒法解化学习题

巧用“电荷守恒法”解化学计算题“电荷守恒法”，即电解质溶液中的阴离子所带的负电荷总数等于阳离子所带的正电荷总数，或者说正、负电荷的代数和等于0[1]。

利用电荷守恒法的主要依据是电解质溶液的整体上呈电中性。

这种解题技巧的优点是基于宏观的统揽全局的方式列式，避开繁杂的运算，不去追究细枝末节，因而能使复杂的计算化繁为简，化难为易。

1 电荷守恒法解题的依据和基本公式1.1 电荷守恒法解题的依据：电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液都是呈电中性的，即阴离子所带的电荷数与阳离子所带的电荷数是相等的。

1.2 电荷守恒法解题时的计算公式：∑m c(R m+) == ∑n c(R n－)，此公式中∑代表“和”的意思，c(R m+)代表阳离子的浓度或物质的量或微粒个数，m代表代表阳离子所带电荷数，c(R n－) 代表阴离子的浓度或物质的量或微粒个数，n代表代表阴离子所带电荷数。

以Na2S溶液为例：在Na2S溶液中，有如下三个平衡式：S2－+H2O HS－+OH－（一级水解）HS－+H2O H2S+OH－（二级水解）H2O H++OH－（水的电离）含有的微粒：Na+、H+、OH－、HS－、S2－、H2S (H2O分子除外)，有下列的电荷守恒式：c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)2 电荷守恒法适用范围及解典型的化学计算题2.1电荷守恒法解题范围：已知溶液中几个离子的量，求其他离子的量，可采用电荷守恒法计算。

2.2 应用电荷守恒法计算的典型例题2.2.1 利用电荷守恒法可巧解有关电解质溶液中离子浓度的计算题【例题1】由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3+)＝0.4 mol/L，c(SO42－)＝0.8 mol/L，则c(K+)为( ) [2]A. 0.15 mol/LB. 0.2 mol/LC. 0.3 mol/LD. 0.4 mol/L解析1：常规方法：由硫酸钾、硫酸铝和硫酸的化学式推理：硫酸钾（K2SO4）、硫酸铝［Al2(SO4)3］、硫酸（H2SO4），三种物质组成的混合液中硫酸根的来源则由这三种物质提供。

2020届二轮复习电子守恒——巧解电解计算专题卷(全国通用)

电子守恒——巧解电解计算一、选择题1、物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若HNO 3被还原的产物为N 2O ，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的HNO 3与未被还原的HNO 3的物质的量之比是A ．1∶4B ．1∶5C ．2∶3D ．2∶5解析：根据得失电子守恒法求解。

设锌的物质的量为 2 mol ，HNO 3的物质的量为5 mol ，生成N 2O 的物质的量为x (被还原的HNO 3的物质的量为2x )。

该反应中化合价变化情况：Zn→Zn 2+(价差为2)，23NO→N 2O(价差为8)，则由化合价升降相等，可得 x × 8 =2mol ×2，解得x =0.5 mol ，则被还原的HNO 3的物质的量(2x )为 1 mol ，未被还原的HNO 3的物质的量为4 mol 。

故反应中被还原的HNO 3与未被还原的HNO 3的物质的量之比是1∶4。

答案：A2、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 .11.2axbC.5.6ax bD.2.5ax b解析：生成b L O 2转移电子为b ×422.4mol ，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 ÷b5.6x＝5.6xa b g/mol ，M 的相对原子量为5.6ax b。

答案：C3、用石墨电极电解100 mL H 2SO 4和CuSO 4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Cu 2＋的物质的量浓度为( ) A ．1 mol ·L －1 B ．2 mol ·L －1 C ．3 mol ·L －1 D ．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Cu 2＋＋2e－===Cu ，然后2H ＋＋2e －===H 2↑；阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑。

电解计算问题归类解析

反应产生Ｈ２先由电子守恒得： × ４（ｕ）．１＝ｎＣ２ ×２
与溶液浓度计算相结合考查时，需注意电极是活泼电极还是惰性电极，根据电极反应情况写出反应的
总方程式而后求解．
＋１，（ｕ一１而后由电荷守恒得：（ ×２ｎＣ抖），ｃＫ）＋ｃ
Ｃ４Ｈ８４１６．
答案：略）（
点评：运用十字交叉法解题时，定要明确其适一
＼／／＼
Ｃ２Ｈ２２０４．
ｄ
用对象．不能将十字交叉所得两个差量颠倒，十字交
叉所得到的每个差量是和它的横对的量成正比例的．
。４／‘ 。＼。
／＼
ｃ３Ｈ４３０４．
Ｈ十字交叉
ＧＨＲ８２
＼／／＼
ＣＨ４３４２
呱４／＼Ｌ６
３６． ÷
同样舍去．
／＼
Ｃ２Ｈ２０４．
若为④ ，十字交叉
【５实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食例】盐水制取氯气．已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：ｂ０ｉＰ＋Ｓ一一ＰＳ４ｅ正极：ｂ＋ｂＯ＋２一，ＰＯｚ
体析出．温度不变，余溶液中溶质的质量分数为若剩
ｃ．
ｏ．学
列比例解得Ｍｒ＝
解析：可根据电极反应式进行计算：阴极为Ｍ＋胛一＝Ｍ，阳极反应为ｘＯＨ一一
．答案：ｃ
也可根据电子守恒；／２．／ｏ）＝ａｇ６Ｌ（２４ｔ１×４／Ｌｏ（／１Ｘｘ，Ｍｒｍｏ）ｇ同样可求得Ｍｒ．

电解测试题及答案

电解测试题及答案一、选择题1. 电解水时，正极产生的气体是：A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳答案：B2. 电解过程中，电子的流向是：A. 从阳极到阴极B. 从阴极到阳极C. 从电源到电极D. 从电极到电源答案：B二、填空题1. 电解池中，______是阳极，______是阴极。

答案：正极；负极2. 电解水时，正极产生的气体可以支持燃烧，这种气体是______。

答案：氧气三、简答题1. 请简述电解水的实验原理。

答案：电解水的实验原理是利用电流通过水，使水分解成氢气和氧气。

在电解过程中，水分子在阳极失去电子，生成氧气；在阴极获得电子，生成氢气。

2. 电解过程中，为什么说电子的流动方向是从阴极到阳极？答案：在电解过程中，电子的流动方向是从阴极到阳极，这是因为电子带有负电荷，根据电荷流动的规律，负电荷从低电势流向高电势，即从阴极流向阳极。

四、计算题1. 已知电解水时，每通过1库仑（C）的电量，可以产生20毫升的氢气。

如果电解1小时，通过的电量为6000库仑，求产生的氢气体积是多少？答案：产生的氢气体积 = 20毫升/库仑× 6000库仑 = 120000毫升2. 若电解过程中，正极和负极产生的气体体积比为1:2，已知正极产生的氧气体积为22.4升，求负极产生的氢气体积。

答案：负极产生的氢气体积 = 22.4升× 2 = 44.8升五、实验题1. 请设计一个简单的电解水实验，并描述实验步骤。

答案：电解水实验设计如下：- 准备一个干净的玻璃容器，装满蒸馏水。

- 将两个电极（一个阳极，一个阴极）插入水中，电极之间保持一定距离。

- 连接电源，使电流通过水。

- 观察并记录正极和负极产生的气体。

2. 在电解水实验中，如何验证产生的气体是氢气和氧气？答案：验证方法如下：- 收集正极产生的气体，用带火星的木条接触气体，如果木条复燃，则证明是氧气。

- 收集负极产生的气体，用火点燃，如果气体燃烧并发出淡蓝色火焰，则证明是氢气。

常考点高考题——电解计算

常考点高考题——电解计算电解始终贯穿着电量的守恒关系，即外电路上电子流动数目＝电极被氧化所失去的电子数＝阴、阳离子在电极上放电的失去或得到的电子数。

因此，利用电子得失总数相等关系(或宏观上的总价数相等关系)来计算是一般的方法。

当然，有些题则可用一些公式或电解规律来技巧解题。

25．用两支惰性电极插入500 mL AgNO 3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析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上应析出银的质量是(MCE91) ( D )A. 27 mgB. 54 mgC. 108 mgD. 216 mg解析：由规律4知，AgNO 3溶液电解后溶液产生酸，产生的浓度可由pH 差来计算，n e ＝n (H +)＝10-3 mol / L ×0.5 L ＝5×10-4 mol ，m (Ag)＝1e n ×M ＝5×10-4 mol ×108 g / mol ＝0.054 g ＝54 mg 。

D 正确。

22．将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH 溶液1 L(密度为1.06 g · cm -3)用铂电极电解，当溶液中NaOH 的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是 (98MCE ) ( B )解析：用惰性电极电解NaOH 溶液，阳极上析出O 2，阴极上析出H 2，二者的体积比为1∶2，质量比为8∶1。

溶液中NaOH 的质量分数会减小。

结合这两点，即可找出答案。

因此，本题是一个看似要算而不需算的巧解题。

例2：如图所示的A 、B 两个电解池中的电极均为铂，在A 池中加入0.05 mol / L 的CuCl 2溶液，B 池中加入0.1 mol / L 的AgNO 3溶液，进行电解。

a 、b 、c 、d 四个电极上所析出的物质的物质的量之比是(88上海高考五、3) ( A ) A . 2∶2∶4∶1 B . 1∶1∶2∶1 C . 2∶1∶1∶1 D . 2∶1∶2∶1解析：由电解规律可知：a 、c 为阴极，b 、d 为阳极。

高中化学练习题电解原理的应用附答案解析

高中化学电解原理的应用【学习目标】1、了解电解在电镀、氯碱工业、电冶金方面的应用；2、通过探究活动，加强观察、分析、推理及归纳总结的能力。

【要点梳理】【高清课堂：电解原理的应用#电解原理的应用】要点一、电解原理的应用氯碱工业概念电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2和H2，以它们为原料生产系列化工产品电极反应阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑方法离子交换式食盐水的精制粗盐水224BaClSO-−−−−→过量除2322Na COBa,Ca++−−−−−→过量除23NaOHMg,Fe++−−−−−→过量除HClpH−−−→调精制食盐水电镀概念利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程电极材料阳极：镀层金属阴极：镀件电镀液含镀层金属离子的电解质溶液电解精炼铜电极材料阳极：粗铜阴极：纯铜电解质溶液CuSO4溶液电极反应阳极：Cu－2e－＝Cu2+阴极：Cu2++2e－＝Cu电冶金属概念使用电解的方法使金属离子从其化合物中还原出来M n++ne－＝M 电冶钠电解反应阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2Na++2e－＝2Na电冶铝电解反应阳极：6O2－－12e－＝3O2↑阴极：4Al3++12e－＝4Al要点诠释：（1）电解精炼铜，粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等失去电子，变成金属阳离子进入溶液，Zn－2e－＝Zn2+、Fe－2e－＝Fe2+、Ni－2e－＝Ni2+，其他的杂质以阳极泥的形式沉积。

（2）电镀时，阳极（镀层金属）失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。

（3）电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极（阳极），电极质量增加的电极必为阴极且溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。

（4）由于Al2O3熔点很高，电冶时加入冰晶石（Na3AlF6）以降低其熔点。

有关电解计算的练习题

有关电解计算的练习题唐荣德一、选择题1 •若将电解槽内的隔膜去掉，同时升高电解液的温度，此时电解产物间将发生反应：6NaOH + 3CI2NaCI03 + 5NaCI + 3缶0。

假设该反应进行完全，则在该条件下电解最后得到的两种产物的物质的量之比是（C ）A. 1 : 1B. 1 : 2C.1 : 3D. 1 : 5解析：本题关键是找出最后的两种产物NaCI03和H2。

由所涉及的化学方程式可得出其比值。

2NaCI + 2H2O 电第2NaOH + H2 f + CI2 f, 6NaOH + 3CI^^ NaCI03+ 5NaCI + 3H2O，可知其比值为1 : 3,应选C o2.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）o此时溶液中氢离子浓度约为（MCE90.29）（ A ）A. 4 X 10「3 mol / LB. 2X 10「3 mol / LC. 1 X 10「3 mol / LD. 1 X 10「7 mol / L3.电解饱和KCI溶液1.5 L,当生成的氯气完全被过量的AgNO3溶液吸收后，得到沉淀0.4305 g。

若原电解液的体积变化忽略不计时，电解后溶液的pH值为（C ）A. 10.3B. 11C. 11.3D. 12.34 .电解H2O与D2O的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体33.6 L（标准状况），其质量为18.5 g。

则该混合物中出0与D2O的物质的量之比为（B ）A. 1 : 3B. 3 : 1C. 2 : 5D. 2 : 15.用惰性电极电解1 L 4 mol / L CuSO 4溶液时，在电路上通过0 5 mol电子后，发现电极接反了，纠正后又通过1 mol电子，此溶液中［H+］是假设溶液体积不变化 BA 1 5 mol / LB 1 mol / LC 2 mol / LD 35 mol / L6.用惰性电极电解NaCI和CuS04的混合液250 mL ,经一段时间后，两极分别得到112 L标准状况下的气体，则原溶液中NaCI的物质的量度浓度不可能.是 DA 0 5 mol / LB 1 mol / LC 1 5 mol / LD 4 mol / L解析：按照全是NaCI计算可得NaCI的物质的量度浓度为2 0 mol /L ,不可能超过此浓度。

高中化学电化学反应计算题解题技巧

高中化学电化学反应计算题解题技巧电化学反应是高中化学中的重要内容之一，也是学生们经常遇到的考点。

在解决电化学反应计算题时，掌握一些解题技巧是非常重要的。

本文将针对高中化学电化学反应计算题解题技巧进行详细的讲解，帮助学生们更好地应对这类题目。

首先，我们来看一个典型的电化学反应计算题：问题：在一个电解槽中，用Ag电极和Cu电极进行电解，电流为2A，电解时间为3小时，求制得的Ag和Cu的质量。

解析：首先，我们需要知道电流、电解时间和电化学当量之间的关系。

根据电化学反应的定量关系，电流（I）乘以电解时间（t）等于电化学当量（z）乘以物质的质量（m）。

即 I × t = z × m。

对于Ag电极，它的电化学当量为1，而对于Cu电极，它的电化学当量为2。

所以我们可以得到以下两个方程：2 ×3 = 1 × m12 ×3 = 2 × m2解方程可得：m1 = 6gm2 = 6g因此，制得的Ag和Cu的质量分别为6g。

通过这个例子，我们可以看出解决电化学反应计算题的关键是找到电流、电解时间和电化学当量之间的关系，并运用这个关系式解方程。

接下来，我们来看一个稍微复杂一些的例子：问题：在一个电解槽中，用铜电极和银电极进行电解，电流为5A，电解时间为2小时，求制得的铜和银的质量。

解析：首先，我们需要知道铜和银的电化学当量。

根据元素的化学计量关系，我们可以得到铜的电化学当量为2，银的电化学当量为1。

然后，我们需要根据电流、电解时间和电化学当量之间的关系，建立方程。

根据题目中的数据，我们可以得到以下两个方程：5 × 2 = 2 × m15 × 2 = 1 × m2解方程可得：m1 = 10gm2 = 10g因此，制得的铜和银的质量分别为10g。

通过这个例子，我们可以看出在解决电化学反应计算题时，需要根据题目中给出的电流、电解时间和电化学当量，建立方程并解方程。

有关电解的计算问题

有关电解的计算问题山西大学附中常守信一、应知应会1．必须明确该电解池的电解质溶液中存在的离子，电解池的阴、阳极的电极材料，是惰性(Pt、石墨)电极还是金属活性电极(尤其是阳极材料)。

2．能根据电解规律，推断阳极和阴极上所发生的电极反应。

产物是什么？有何现象？必要时能熟练地写出电极反应式和电解总的化学方程式,常见的电极反应有：隋性阴极：2Cl-－2e＝Cl2↑4OH-－4e＝2H2O＋O2↑金属阳极：Zn－2e＝Zn2＋Cu－2e＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e＝CuAg＋＋e＝Ag2H＋＋2e＝H2↑3．同一电解池或串联的几个电解池中，同一时间在各阴极、阳极转移电子的物质的量相等，因此各电极析出的物质的量有如下关系：O2～2Cl2～2Cu～4Ag～2H2这是电化学简单计算中重要的基本关系。

4．在电解某物质水溶液过程中,由于存在的电离平衡,若阴极上析出1molH2,表示有2molH＋离子放电，则溶液中增加2molOH-离子，若阳极上析出1molO2,表示溶液中有4molOH-离子放电，则溶液中4molH＋离子,这是定理计算电解后溶液pH值的关键。

二、范例解析[例1]将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的3个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的理之比为A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶2[分析]要清楚地认识到，不管有多少个电解槽联在一起，在相同的时间内,各个电极通过的电量是相同的。

Na＋＋1e＝NaMg2＋＋2e＝MgAl3＋＋3e＝Al所以，每通过1mol电子，分别析出Na、镁、铝为1mol，1/2mol，1/3mol。

即6∶3∶2[例2]将质量分数为0.052(5.2％)的NaOH溶液1L(密度为1.06g/cm3),用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.01(1.0％)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是：[分析]铂是惰性电极，根据离子放电规律，电解NaOH溶液篁电解水,水不断减少，使NaOH溶液的浓度增大，由此可将选项C与D排除。

课时作业24：4.3.4 电解的相关计算

第4课时电解的相关计算题组一单一溶液电解的相关计算1．在标准状况下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生12.8 g 铜时，阳极放出的气体是( )A ．1.12 L H 2B ．1.12 L O 2C ．2.24 L H 2D ．2.24 L O 2答案 D解析溶液中离子有Cu 2＋、H ＋及SO 2－4、OH －四种离子，得电子能力Cu 2＋>H ＋，失电子能力OH －>SO 2－4，阴极反应为2Cu 2＋＋4e －===2Cu ，阳极反应为4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，总反应为2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑。

n (Cu)＝12.8 g 64 g·mol －1＝0.2 mol ，n (O 2)＝0.1 mol ，在标准状况下体积为2.24 L ，D 正确。

2．用惰性电极电解饱和食盐水，当电源提供给0.2 mol 电子时停止通电。

若此时溶液体积为2 L ，则所得电解液的pH 是( )A ．1B ．8C ．13D ．14答案 C解析电解食盐水时供给0.2 mol 电子，则消耗的H ＋为0.2 mol ，同时产生OH － 0.2 mol ，溶液体积为2 L ，pH ＝13。

3．在水中加入等物质的量的Ag ＋、Pb 2＋、Na ＋、SO 2－4、NO －3、Cl －，将该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为( )A ．35.5∶108B ．16∶207C ．8∶1D ．108∶35.5 答案 C解析加入等物质的量的Ag ＋、Pb 2＋、Na ＋、SO 2－4、NO －3、Cl －，将有氯化银、硫酸铅沉淀生成，此时所得的溶液为硝酸钠溶液。

电解该溶液的实质是电解水，阳极发生氧化反应得到氧气，电极反应为4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，阴极发生还原反应得到氢气，电极反应为2H ＋＋2e －===H 2↑，根据得失电子守恒得氧化产物(O 2)与还原产物(H 2)的物质的量之比为1∶2，则质量比为8∶1，C 项正确。

关于电解产物计算的解题思路及题型归纳

关于电解产物计算的解题思路及题型归纳电解产物的计算是高考中可能考查的基本内容。

解题思路通常有两种：一种是根据总的电解方程式，即根据化学方程式进行计算。

另一种是根据电极反应，运用阳极与阴极的电子转移数相等进行计算。

常见的题型有：一、单一溶液的电解例1. 用两个惰性电极插入500mL AgNO 3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，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（）A. 27mgB. 54mgC. 108mgD. 216mg解法一：根据总的电解方程式： 42444108405105410543223313AgNO H OAg O HNO g molm Ag L mol L m Ag g mg B ++↑+⨯⨯=⨯---电解·解得，即，故选项().()解法二：根据电极反应式：依据题意有n OH L mol L molH O e H O mol molmol mol ().-----+--=⨯=⨯-=+↑⨯⨯0510510244445105103142244·阳极：阴极：·，即。

4444451051051010854105444413Ag e Ag molmol mol n Ag n Ag molm Ag mol g mol g mg +------+=⨯=⨯=⨯⨯=⨯()()() 二、混合溶液的电解例2. 在100mL H SO CuSO 244、的混合溶液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到22.4L 气体（标准状况），则原混合溶液中Cu2+物质的量浓度为（） A. 11mol L ·-B. 21mol L ·- C. 31mol L ·- D. 41mol L ·- 解：根据电极反应式：阴极：Cu e Cu molmol n Cu n Cu 2222122+-+++=()()222102012H e H mol mol mol mol+-+=..阳极：44241040122OH e H O O mol mol molmol---=+..根据两极电子转移数相等： 20204010101122221n Cu mol moln Cu molc Cu n Cu V mol Lmol L A ()..().()()..++++-+=====则·故选项三、非惰性电极作阳极的电解例3. 用质量均为100g 的铜作电极，电解AgNO 3溶液，电解一段时间后，两电极的质量相差28g ，此时两电极的质量分别为（）A. 阳极93.6g ，阴极121.6gB. 阳极100g ，阴极128gC. 阳极91.0g ，阴极119.0gD. 阳极86.0g ，阴极114.0g解：根据电极反应式：阳极：阴极：··Cu e Cu xmol xmolAg e Ag xmol xmol xmol g mol xmol g mol g-=+=⨯-⨯=-++---222222221086428211解析x=0.1mol 。

电解池的计算专题

关于电解计算的基本方法解题思路及题型归纳1根据电子守恒法计算：依据是电路中转移的电子数目相等。

用于串联电路、阴阳两极产物、正负极产物、电荷量等类型的计算。

2根据总反应式计算：先写出电极反应在写出总反应式，根据总反应式比例计算。

3根据关系式计算：由电子守恒关系建立已知量与未知量之间的比例关系。

常见微粒间的计量关系式为：4e -~4H +~4OH -~4Cl -~4Ag +~2Cu 2+~2H 2~O 2~2Cl 2~4Ag~2Cu~2H 2O四、串联电路的电解例7.把两个电解槽串联起来如图示，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？练习1.有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO 4溶液，乙池盛有某硝酸盐溶液，用惰性电极电解，当甲池的阴极上析出1.6gCu 时，乙池的阴极上析出0.6g 固体，则乙池的溶质可能是 ( )A ．NH 4NO 3B ．Al(NO 3)3C ．Cu(NO 3)2D ．Mg(NO 3)22．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移的电子数为()A．0.1mol B．0.2molC．0.3mol D．0.4mol3．[2013·兰州模拟]用铂作电极电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后，在两极均生成11.2L标准状况下的气体，原溶液中Cu2＋的物质的量浓度为()A．0.5mol/L B．1mol/LC．2mol/L D．无法确定4、用铂电极电解CuSO4溶液，当阴极端发现有气体产生时，继续再通电一会，则加入下面哪种物质可能使电解后的溶液恢复成原来浓度和体积的是A．无水CuSO4 B．CuOC.Cu(OH)2 D．CuCO35、用Pt电极电解VmL某二价金属硫酸盐溶液，当阴极有mmg金属析出时，溶液pH值由6.5变为A6、将7轴表示在电极上通过的电子的量，则Y轴不可能表示ABCD8、(9分用图所示的装置进行电解。

电解法题解

习题1 名词解释：电解、分解电压和析出电压。

2 在库仑分析法中，为什么要控制电流效率100%？3 电解分析法和库仑分析法有何异同点？4 控制电位库仑分析法与库仑滴定法在分析原理上有什么不同？5 在含4CdSO 溶液的电解池两极上施加电压，并测出相应的电流数据如下，试求4CdSO 的6 电解0.1 mol /L 4CuSO 溶液（含1mol/L H + ），电解池的电压降为0.5 V ，在阳极上氧的超电位为0.42 V ，求足以使溶液发生电解的最小外加电压为多少伏？解：电解过程中，电极电位分别为]log[20592.02,,22+Θ+=++Cu E E CuCu Cu Cu V 3074.00296.0337.01.0log 20592.0337.0=-=+= 4,,][log 40592.022222+Θ+=H p E E O O H O O H O V 229.1)11log(40592.0229.14=⨯+=求得分解电压为 iR E E E O Cu Cu O H O ++-=+2222,,η分 V 84.15.042.03074.0229.1=++-=7 有含++22,Cd Zn 各0.3 mol /L 的溶液，欲电解分离其中的+2Cd （指浓度降至10-6 mol /L ）求算阴极电位应控制在什么范围（vs.SCE ）？解：根据能斯特方程，有]log[20592.02,,22+Θ+=++Zn E E Zn Zn Zn Zn V 7785.00155.0763.03.0log 20592.0763.0-=--=+-=]log[20592.02,,22+Θ+=++Cd E E CdCd Cd Cd V 4185.00155.0403.03.0log 20592.0403.0-=--=+-= Zn Zn Cd Cd E E ,,22++>，镉先析出。

当+2Cd浓度降至10-6 mol /L ，可认为镉电解完全。

电解的计算

一电解池电极放电顺序阴极：阳离子放电，得电子能力强先放电Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+阳极：阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电若阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。

若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子例1：用石墨作电极电解1000 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了9.8 g。

下列有关叙述正确的是（NA代表阿伏加德罗常数）A．电解过程中流经外电路的电子个数为0.2NAB．在标准状况下，两极共产生4.48 L气体C．电解后溶液的pH为1（溶液体积不变）D．加入11.1 g Cu2(OH)2 CO3可将溶液彻底复原电解计算错例分析例1. 两串联电解池，左池放硫酸铜溶液，右池放一定量的某硝酸盐溶液，电解时当左池析出1.6g铜时，右池析出0.45g固体，则右池溶质是（）A. B.C. D.错解：误选D项。

根据由电极反应式可知导线上转移电子，再由可求析出为。

剖析：本题考查电解的反应原理及简单计算。

根据溶液中阴、阳离子的放电顺序，实际上在水溶液中不可能放电发生电极反应。

在4个选项的溶液中阳离子只有能发生电极反应。

只是的量不足，只能析出0.45g。

故应选A 项。

例2. 用惰性电极电解溶液，在电路中通过0.5mol电子后，调换正、负极继续电解，电路中又通过了1mol电子，此时溶液中为（假设体积不变）（）A. B.C. D.错解：误选B项。

误认为电子转移都是在阳极放电，由电极反应知，消耗，生成，。

剖析：调换正、负极前后电极反应式如下：前故刚调换正、负极后0.5mol电子转移的过程中，未参与放电。

只有1mol电子由放电产生，即消耗的，亦即溶液中积累的，则。

故应选C项。

例3. 在500mL的溶液中，阳极为100g铜片，阴极为100g锌片，通电一段时间后，立即取出电极，测得锌片质量增加到106.4g，此时剩余溶液中的物质的量浓度为（）A. B.C. D.错解：误选B项。

电解的计算(3)

电解的计算（第三课时）编订：张敏审核：李静使用时间：2013年11月考纲：能对电解产物进行判断并能计算题型一、电解一种溶液1.以惰性电极电解CuSO 4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.0100 mol ，则阳极上析出Cu 的质量为( )A ．0.64 gB ．1.28 gC ．2.56 gD ．5.12g2.电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。

电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）。

则下列说法不正确的是（）A ．电解过程中，a 电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生B ．b 电极上发生的反应方程式为：4OH --4e -= 2H 2O+O 2↑C ．曲线0~P 段表示O 2的体积变化D ．从开始到Q 点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g 〃mol -1题型二、电解混合溶液3. 用铂电极电解500 mL 含KNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液一段时间后，在两极上均生成11.2 L （标准状况）气体，则原溶液中Cu 2+的物质的量浓度是（）A. 0.5 mol ·L -1B. 1 mol ·L -1C. 2 mol ·L -1D. 无法确定4. 常温下电解200mL 一定浓度的NaCl 与CuSO 4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，根据图中信息进行下列计算：(1)原混合溶液中NaCl 和CuSO 4的物质的量浓度。

(2)电解至t 3时，消耗水的质量。

三、串联电路问题5．如下图，通电5 min 后，电极5质量增加2.16 g ，回答：(1)电源：a是极，b是极；A池电极反应，电极1：；电极2：。

C池电极反应，电极5：；电极6：。

(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为。