电解法测定阿伏加德罗常数

电解法测定阿伏加德罗常数

【例题】某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来测定阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如右图：②在电流强度为I安培，通电时间为t秒钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。

试回答：

(1)连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线

柱的英文字母表示。下同）

E接，C接，接F。

实验线路中的电流方向为

→→→C→

→。

(2)写出B电极上发生反应的离子方程

式；G试管中淀粉KI溶液变化的现象为；相应的离子方程式是。

(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是。

（选填下列操作步骤的编号）

①称量电解前电极质量

②刮下电解后电极上的铜并清洗

③用蒸馏水清洗电解后电极

④低温烘干电极后称量

⑤低温烘干刮下的铜后称量

⑥再次低温烘干后称量至恒重

(4)已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：

NA 。

例用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求:

①工作一段时间后A槽pH值上升,B槽的pH下降.

②b、c两极上反应的离子的物质的量相等

(1)应选择的电解质是上述四组中的第____组

(2)该组电解过程中各电极上的电极反应为

a极____ __ b极_____ _____ c极________ __ d极______ _____

(3)当b极上析出7.1g电解产物时,a极上析出产物的质量为____g;若B槽电解质溶液500mL，且忽略电解前后电解液的体积变化，则此时B槽中的[H＋]比电解前增加了____mol/L.

例：用两支惰性电极插入1000mL CuSO4溶液，通电电解，当电解液的PH由6.0变为3.0时，下列叙述正确的是

A、阴极上析出11.2mL氢气（标况）

B、阴极上析出32mg铜

C、阳极和阴极质量都没有变化

D、阳极上析出5.6mL氧气（标况）

例：按右图装置进行电解（均是惰性电极），已知A烧杯中装有500 mL20％的NaOH溶液，B烧杯中装有500 mL pH为6的CuSO4溶液。通电一段时间后，在b电极上收集到28mL 气体（标准状况），则B烧杯中溶液pH变为（溶液体积变化忽略不计）（）

A．4 B．3

C．2 D．1

例：将1L一定浓度的CuSO4溶液，

用a、b两个石墨

电极电解，当a极上产生22.4L(标)气

体时，b极上只有

固体析出。然后将a、b两电板反接，

继续通直流电，

b板上又产生22.4L(标)气体，溶液质

量共减少227g。

(1)a极上产生22.4L(标)气体时，b极增加的质量；

(2)原溶液的物质的量浓度。

例5．工业上为了处理含有Cr2O72- 酸性工业废水，采用下面的处理

方法，往工业废水中加入适量的NaCl，以铁为电极进行

电解，经过一段时间后，有Cr(OH)3 和Fe(OH)3 沉淀生成，

工业废水中铬的含量已低于排放标准, 请回答下面问题：

1. 两极发生的电极反应：

2. 写出Cr2O72-变为Cr3+的离子方程式：

3．工业废水由酸性变为碱性的原因：

4．能否改用石墨电极？说明原因。

例如: 电解含0.4mol CuSO4溶液一段时间后，阳极上生成2.24L气体(S.T.P),则应加入CuO 多少克？(用惰性电极)

例．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液, 电解一段时间后, 再加入W, 能使溶液恢复到电解前的状态, 符合题意的组是( )

练习、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

1.目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：

Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 2Ni(OH)2＋Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是( ) ①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应

③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能

A ①③

B ②④

C ①④

D ②③

练习、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：

电池反应式：

阳极反应式：2CO+2CO32- →4CO2+4e－

阴极反应式：，

总电池反应：。

练习、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的

放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是

A. 放电时负极反应为：Zn－2e-＋2OH-＝Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e-＋5OH-＝＋4H2O

C. 放电时每转移3 mol电子，正极有1 molK2FeO4被氧化

D. 放电时正极附近溶液的碱性增强

练习、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（）

A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极

B.电池的总反应是：2C4H10＋13O2 →8CO2＋10H2O

C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e-＝2O2-

D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：2C4H10＋

26e-＋13O2-＝4CO2＋5H2O