高中化学专题电化学计算

电化学计算

一．选择题（共1小题）溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的1．用铂作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3）代表阿伏加德罗常数的值）（N质量减少了13.4g．下列有关叙述正确的是（A 0.1NA．电解过程中流经外电路的电子数目为A气体B．在标准状况下，两极共产生3.92L 为2（假设溶液体积不变）C．电解后溶液的pH CO可将溶液彻底复原D．加入13.8g Ag32

小题）二．解答题（共3．利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一．某研究小组设计了如下图2反应体系所示的循环系统实验光分解水制氢．反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，2+等可循环使用．Fe中I和2反应的离子方程式．和光催化反应池中、电解池（1）写出电解池B A

2+标准状况）B中生成Fe．的物质的量试计算电解池2（）若电解池A中生成3.36L H（，2和a mol/LHI浓度分别为若循环系统处于稳定工作状态时，3）电解池A中流入和流出的（3+（流量为单Qc mol/min，光催化反应生成Fe，循环系统中溶液的流量为的速率为b mol/L ．位时间内流过的溶液体积）．试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q

3．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义．

（1）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl，CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用．采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀．如将糊状AgO涂在被腐蚀部位，2AgO与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为．2（2）如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的原理示意

图．

；）”c“或”b“或”a“（填图中字母腐蚀过程中，负极是①．

﹣环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈②，其离子方程式为；OHCu（）Cl321﹣Cl （标准状况）），则理论上耗氧体积为．LM=214.5g③若生成4.29g Cu（OH）（?mol32，测得1HNO）3）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓中组

成原电池（如图（3所示，反应过程中有红棕色气体产生．t）的变化如图2原电池的电流强度（I）随时间

（

+极向片，此时，正极的电极反应式是Al，溶液中的H0～t时，原电池的负极是1．移动．t 时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是1、其中A甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料．如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，4．两极上产生的气B，此时A、KB、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开体体积相

同．

（1）甲中负极的电极反应式为．

（2）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为．

（3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2，则图中②线

表示的是的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要

1﹣溶液．?mL 5.0molL NaOH

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参考答案与试题解析

一．选择题（共1小题）

+e+1000mL 0.1mol/L AgNO溶液的阴极反应首先是Ag【解答】解：A．用石墨作电极电解1．3﹣，则析出金属银0.1mol，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为=Ag﹣﹣，4eO+H，此时阳极放电的电极反应为：4OH=O↑+的质量为：0.1mol×108g/mol=10.8g22，所以溶液质量减少总量32g/mol=0.8g0.025mol×转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电，相当于此13.4g0.8g=11.6g＜为10.8g+电解这些水转移电子的物质的量为，﹣11.6g=1.8g阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g 错误；，故A0.2mol，所以整

个过程转移电子的总量为0.3mol，个数为0.3N A﹣﹣电子时，产生的氧气物0.3molO+4e，当转移B．阳极放电的电极反应为：4OH=O↑+H22﹣+电子时，↑2e=H，当转移0.2mol质的量为0.075mol，即1.68L，阴极上产生氢气，2H+2气体，故，即2.24L，所以在标准状况下，两极共产生3.92L产

生的氢气物质的量为0.1mol B正确；，所以最后溶液．电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3molC+错误；，故Cc（H）=0.1mol/1L=0.1mol/l，其pH=1中D错误；D．溶

液相当于减少了氧化银和水，只加入AgCO不能将溶液彻底复原，故32 B．故选：

3小题）二．解答题（共，电解池中总反应的离生成氢气与I（1）由图可知，电解池A中，电解HI2．【解答】解：2

﹣+H↑+I，子方程式为：2H+2I 2 22++、O、H，电解池中总反应的离子方程式为：电解池B中为电解铁盐溶液，生成Fe2

23+++ 4H，+4FeO+2H↑O+4Fe2223++﹣++、I、，生成FeH，光催化反应池中总反应的离子方程式光催化反应池中为Fe、、IH2

32++﹣，为：2Fe++I2I2Fe2

23++++﹣；4H++4Fe2I+H↑+I；O+2H↑O4Fe故答案为：2H222 2

32﹣+++2I；2Fe+I2Fe 2

=，氢气的物质的量中生成3.36L H（标准状况））若电解池=0.15mol，（2A22+的物质的中生成FeB ×2=0.3mol，根据电子转移守恒，电解池转移电子物质的量=0.15mol

量为=0.3mol，

故答案为：0.3mol；

（3）若电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol/L和b mol/L，则单位时间内消耗的，根据反应方程式得失电子守恒，光催化反应池中单位Qmol/L）×b﹣a的物质的量为（HI．

3+，故答案为：）×Qmol/L=c mol/mina﹣时间内生成Feb的物质的量为c mol/min，则有

（

Q=．

3．【解答】解：（1）AgO与有害组分CuCl发生复分解反应，则二者相互交换成分生成另2外的两种化合物，反应方程式为AgO+2CuCl=2AgCl+CuO，22故答案为：AgO+2CuCl=2AgCl+CuO；22（2）①根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极，故答案为：c；

﹣，Cl（OH）②Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu32铜