电化学计算 PPT
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答案 D
解题反思：
①解题过程中应该先写出电极方程式 ②电化学计算中电子守恒关系：阳极 （或负极）失电子总数等于阴极 （或正极）得电子总数
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
变式1：用铂电极电解CuSO4溶液500mL，经 过一段时间后，标准状况下两极均产生11.2L 的气体，则原溶液中CuSO4的物质的量浓度 为（ ）
题型一：两极产物的定量计算
例1：用铂电极电解CuSO4溶液500mL ，当阴 极质量恰好不再增加时，标准状况下阳极产生
11.2L的气体，则原溶液中CuSO4的物质的量 浓度为（ ）
A.0.5mol/L
B.1.0mol/L
C.1.5mol/L
D.2mol/L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阴极： 2Cu2++4e- =2Cu
阳极： 4OH - - 4e- = 2H2O+O2 ↑ n总(e-) = n(Cu2+) ×2= 0.5mol× 4 （电子守恒） n(Cu2+)=1mol C (Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L
C、K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀， 属于外加电源的阴极保护法，故C错误；
D、K2闭合，电路中通过0.002NA个e-时，阴极生成 0.001molH2，阳极生成0.001molCl2，两极共产生 0.002mol气体，故D错误．
故选B．
题型二：溶液pH的计算
例2：用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液 中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变为3.0 时，设电解时阴极没有氢气析出，且不考虑体
A.0.5mol/L
B.0.8mol/L
C.1.0mol/L
D.1.5mol/L
阴极： Cu2++2e- =Cu (开始) 2H++ 2e-=H2 ↑ （Cu2+完全放电后）
阳极： 4OH - - 4e- = 2H2O+O2 ↑ n总(e-) =n(Cu2+)×2+0.5moL×2=0.5moL × 4
n生成或消耗(H+) = n(e -) n消耗或生成(OH-)= n(e -)
题型三：电路串联问题
某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关 电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当 闭合该装置的开关K时，观察到电流计的指针发 生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是____ (填“甲池”“ 乙池”或“丙池”)。 (2)丙池中F电极为____ (填“正极”“负极”“阴极”或 “阳极”)，该池的总反应式为_________________。 (3)当乙池中C电极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论 上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。 (4)一段时间后，断开开关K。下列物质能使丙池恢复到 反应前浓度的是________(填选项字母)。 A．Cu B．CuO C．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3
电化学计算 PPT
原电池和电解池的计算题通常包括： 两极物质的定量计算、 溶液的pH、离子浓度计算、 相对原子质量和阿伏加德罗常数测定
的计算、元素化合价或物质化学式的 确定等
规律方法 应对电化学定量计算的三种方法 1．根据电子守恒法计算 用于串联电路、阴阳两极产物、相同电量等类型 的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 2．根据总反应式计算 凡是总反应式中反映出的物质的量关系都可以列 比例式计算。 3．根据关系计算 由得失电子守恒定律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 物质： H2～O2～Cl2～Cu～Ag～H＋～OH－～e－ n(mol) 2 1 2 2 4 4 4 4
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀， 属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生 0.001mol气体
解答：
A、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了 原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，
Fe﹣2e﹣=Fe2+，故A错误；
B、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电 池；不活泼的石墨棒作正极，正极上O2得电子生成OH发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4 OH- ， 所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高，故B正确；
n(Cu2+)= 0.5moL
C(CuSO4)= 0.5moL/0.5L=1.0moL/L 答案 C
小结：当涉及到两极质量、气体体积改变等
关键词时，采用电子守恒、关系式法相对容易
高考直击
如图所示，将铁棒和石墨棒
插入盛有饱和NaCl溶液的
U型管中。下列正确的是（ ）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应 为2H++2e→H2↑ B．K1闭合，石墨棒周围溶液 pH逐渐升高
积变化，电极上应析出的银的质量为（ ）
A．27mg C．108mg
B．54mg D．216mg
[解析] 电解后溶液 c(H+) 增加: 10-3-10-6≈10-3mol/L， 则增加n(H+)=10-3mol/L×0.5L=0.5×10-3mol， 根据阴阳极电极反应知
物质 Ag～H＋～OH－～e－ n(mol) 1 1 1 1 n生成(H+) =n(e -) =n(Ag) m(Ag)=108g/mol×0.5×10-3mol=54×10-3g
题型二：溶液pH的计算
变式2 :用Pt电极电解串联电路中分装在甲、乙 两个 烧杯中的200mL 0. 3mol/L的NaCl溶液和 300mL 0. 2mol/L AgNO3溶液，当产生0. 56L (标准状况）Cl2时停止电解，取出电极，将两 杯溶液混合，则混合溶液的pH为 多少？（假 设混合液的总体积为500mL)
电解NaCl溶液时，总电解反应式知： 2NaCl ＋ 2H2O 通电 2NaOH ＋ Cl2 ＋ H2
2mol 22.4L
0.05mol 0. 56L 故生成n(NaOH)=0.05mol
转移电子 2mol 0. 05mol
电解AgNO3溶液时，根据串联电路中通过电极上的电子守恒得
出电解 AgNO3溶液时，转移电子0. 05mol ：
4AgNO3 ＋2H2O 通电 4 Ag ＋ O2 ＋4HNO3
转移电子
4 mol
4 mol
0. 05mol 0. 05mol
故生成n(HNO3)=0.05mol
由此可见，生成了等物质的量的NaOH和HNO3， 故混合液应为中性.
解题反思：
①溶液pH的计算 — 总反应方程式法， 关系式法
②基本原则
解题反思：
①解题过程中应该先写出电极方程式 ②电化学计算中电子守恒关系：阳极 （或负极）失电子总数等于阴极 （或正极）得电子总数
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
变式1：用铂电极电解CuSO4溶液500mL，经 过一段时间后，标准状况下两极均产生11.2L 的气体，则原溶液中CuSO4的物质的量浓度 为（ ）
题型一：两极产物的定量计算
例1：用铂电极电解CuSO4溶液500mL ，当阴 极质量恰好不再增加时，标准状况下阳极产生
11.2L的气体，则原溶液中CuSO4的物质的量 浓度为（ ）
A.0.5mol/L
B.1.0mol/L
C.1.5mol/L
D.2mol/L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阴极： 2Cu2++4e- =2Cu
阳极： 4OH - - 4e- = 2H2O+O2 ↑ n总(e-) = n(Cu2+) ×2= 0.5mol× 4 （电子守恒） n(Cu2+)=1mol C (Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L
C、K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀， 属于外加电源的阴极保护法，故C错误；
D、K2闭合，电路中通过0.002NA个e-时，阴极生成 0.001molH2，阳极生成0.001molCl2，两极共产生 0.002mol气体，故D错误．
故选B．
题型二：溶液pH的计算
例2：用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液 中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变为3.0 时，设电解时阴极没有氢气析出，且不考虑体
A.0.5mol/L
B.0.8mol/L
C.1.0mol/L
D.1.5mol/L
阴极： Cu2++2e- =Cu (开始) 2H++ 2e-=H2 ↑ （Cu2+完全放电后）
阳极： 4OH - - 4e- = 2H2O+O2 ↑ n总(e-) =n(Cu2+)×2+0.5moL×2=0.5moL × 4
n生成或消耗(H+) = n(e -) n消耗或生成(OH-)= n(e -)
题型三：电路串联问题
某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关 电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当 闭合该装置的开关K时，观察到电流计的指针发 生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是____ (填“甲池”“ 乙池”或“丙池”)。 (2)丙池中F电极为____ (填“正极”“负极”“阴极”或 “阳极”)，该池的总反应式为_________________。 (3)当乙池中C电极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论 上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。 (4)一段时间后，断开开关K。下列物质能使丙池恢复到 反应前浓度的是________(填选项字母)。 A．Cu B．CuO C．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3
电化学计算 PPT
原电池和电解池的计算题通常包括： 两极物质的定量计算、 溶液的pH、离子浓度计算、 相对原子质量和阿伏加德罗常数测定
的计算、元素化合价或物质化学式的 确定等
规律方法 应对电化学定量计算的三种方法 1．根据电子守恒法计算 用于串联电路、阴阳两极产物、相同电量等类型 的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 2．根据总反应式计算 凡是总反应式中反映出的物质的量关系都可以列 比例式计算。 3．根据关系计算 由得失电子守恒定律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 物质： H2～O2～Cl2～Cu～Ag～H＋～OH－～e－ n(mol) 2 1 2 2 4 4 4 4
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀， 属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生 0.001mol气体
解答：
A、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了 原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，
Fe﹣2e﹣=Fe2+，故A错误；
B、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电 池；不活泼的石墨棒作正极，正极上O2得电子生成OH发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4 OH- ， 所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高，故B正确；
n(Cu2+)= 0.5moL
C(CuSO4)= 0.5moL/0.5L=1.0moL/L 答案 C
小结：当涉及到两极质量、气体体积改变等
关键词时，采用电子守恒、关系式法相对容易
高考直击
如图所示，将铁棒和石墨棒
插入盛有饱和NaCl溶液的
U型管中。下列正确的是（ ）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应 为2H++2e→H2↑ B．K1闭合，石墨棒周围溶液 pH逐渐升高
积变化，电极上应析出的银的质量为（ ）
A．27mg C．108mg
B．54mg D．216mg
[解析] 电解后溶液 c(H+) 增加: 10-3-10-6≈10-3mol/L， 则增加n(H+)=10-3mol/L×0.5L=0.5×10-3mol， 根据阴阳极电极反应知
物质 Ag～H＋～OH－～e－ n(mol) 1 1 1 1 n生成(H+) =n(e -) =n(Ag) m(Ag)=108g/mol×0.5×10-3mol=54×10-3g
题型二：溶液pH的计算
变式2 :用Pt电极电解串联电路中分装在甲、乙 两个 烧杯中的200mL 0. 3mol/L的NaCl溶液和 300mL 0. 2mol/L AgNO3溶液，当产生0. 56L (标准状况）Cl2时停止电解，取出电极，将两 杯溶液混合，则混合溶液的pH为 多少？（假 设混合液的总体积为500mL)
电解NaCl溶液时，总电解反应式知： 2NaCl ＋ 2H2O 通电 2NaOH ＋ Cl2 ＋ H2
2mol 22.4L
0.05mol 0. 56L 故生成n(NaOH)=0.05mol
转移电子 2mol 0. 05mol
电解AgNO3溶液时，根据串联电路中通过电极上的电子守恒得
出电解 AgNO3溶液时，转移电子0. 05mol ：
4AgNO3 ＋2H2O 通电 4 Ag ＋ O2 ＋4HNO3
转移电子
4 mol
4 mol
0. 05mol 0. 05mol
故生成n(HNO3)=0.05mol
由此可见，生成了等物质的量的NaOH和HNO3， 故混合液应为中性.
解题反思：
①溶液pH的计算 — 总反应方程式法， 关系式法
②基本原则