电解池的计算专题
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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
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 从变为时(设电解时阴极
没有氢气逸出,且电解液体积变化可以忽略),电极上析出的质量是A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg
例2. 25℃,用惰性电极电解一定量的硫酸钠饱和溶液。一段时间后,阴极析出
a 摩尔气体,同
时有m 克晶体析出 .若温度不变,此时溶液中溶质的质量分数是多少?
×100%×100% % % 二、混合溶液的电解
例3 在100mL H 2SO 4和CuSO 4的混合液中用石墨做电极电解,两极均收集到气体(标况),则原混合
液中
Cu2+的物质的量浓度为
A .1moL/L B. 2moL/L C. 3moL/L D. 4moL/L
例4.在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解,两极均收集到气体
(标况),则原混合液中K+的物质的量浓度为?
例5. 将 AgNO3 、(NO3)2、溶于水,配成100mL 的溶液,用石墨做电极电解一段时间后,在一极析出,此时在另一极收集到气体体积为(标况)
A . B. C. D.
三、非惰性电极做阳极的电解
例6. 用质量均为100g 的铜做电极,电解AgNO3 溶液,一段时间后,两电极质量相差28g,此时两电极质量分别为:
A. 阳极阴极
B.阳极100g 阴极128g
C.阳极阴极
D.阳极阴极
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,金属X 阴极质量增加了,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g Cu 时,乙池的阴极上析出g 固体,则乙池的溶质可能是
()
A .NH 4NO 3
B .Al(NO 3)3
C .Cu(NO 3)2
D .Mg(NO 3)2
X X
Cu Cu
2.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mol Cu(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.mol B.mol
C.mol D.mol
3.[2013·兰州模拟]用铂作电极电解500 mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后,在两极均生成L标准状况下的气体,原溶液中Cu2+的物质的量浓度为()
A.mol/L B.1 mol/L
C.2 mol/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.CuO (OH)2 D.CuCO3
5、用Pt电极电解V mL某二价金属硫酸盐溶液,当阴极有m mg金属析出时,溶液pH值由变为(电解
前后溶液的的体积变化可以忽略不计)。析出的金属的相对原子质量是
A.100m/V B.200m/V C.1×105m/V D.2×105m/V
6、将L含有CuSO4和的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后,一个电极上得到mol Cu,另一电
极析出的气体
A.只有Cl2B.只有O2C.既有Cl2又有O2D.只有H2
7、按装置右图进行实验,若图的X轴表示在电极上通过的电子的量,则Y轴不可能表示
A.Ag+物质的量浓度
B.NO3-物质的量浓度
C.溶液的pH
D.银棒的质量
8、(9分)用图所示的装置进行电解。通电一会儿,发现湿润的淀
粉KI试纸的C端变为蓝色。
(1)左杯中发生反应的化学方程式为_____________。
(2)在右杯中观察到的现象是____________________
___________________________________。
(3)室温下,若从电解开始到时间t s,A、B装置中共收集到气体标况下L,若电解过程中无其他副反
应发生,经测定电解后A中溶液加水稀释为1000 mL,则A溶液的pH为______。
9.(2009·全国卷Ⅰ)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g %的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g %的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为%,乙中c电极质
量增加。据此回答问题:
①电源的N端为__________极;
②电极b上发生的电极反应为__________________;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:__________________________________________;
④电极c的质量变化是__________g;
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因是:
甲溶液:__________________________________________________________________
;
;
乙溶液:__________________________________________________________________
丙溶液:__________________________________________________________________
;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
________________________________________________________________________