电解池的计算

(2)0.025 mol/L (3)13
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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。若此溶 则所得电解液的 pH 是( A．1 B．8 ) C．13 D．14
【解析】 电解饱和食盐水时供给 0.2 mol 电子，则消耗的 H
＋
为 0.2 mol，同时产生 OH－为 0.2 mol，溶液体积为 2 L，pH＝13。
电解计算的基本方法
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
2．计算的方法 (1)根据得失电子守恒法计算：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 。
1、 如图所示， 若电解 5 min 时， 测得铜电极的质 试回答：
(1)电源中 X 极是________(填“正”或“负”)极。 (2)通电 5 min 时，B 中共收集到 224 mL(标准状况)气体，溶 液体积为 200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前 c(CuSO4)＝________。 (3)若 A 中 KCl 溶液的体积也是 200 mL， 则电解后溶液的 pH ＝________。
【解析】 阴极析出铜 0.3 mol，由 Cu2＋＋2e－===Cu 知 Cu2
＋
得到 0.6 mol 电子，根据 2Cl－－2e－===Cl2↑，求出当溶液中 Cl－
全部参与电极反应时，放出 Cl2 0.2 mol，失去电子 0.4 mol。因此 在阳极还有 OH－放电，根据 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑和电子守 恒，在阳极有 0.05 mol O2 放出，即阳极共放出 0.25 mol，标准状 况下为 5.6 L 的气体。
－ ＋ －
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。
环节二：自学检测
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【答案】 B
【解析】 X 为负极。
(1)铜极增重，说明银在铜极上析出，则铜极为阴极，
(2)C 中铜极增重 2.16 g， 即析出 0.02 mol Ag， 线路中通过 0.02 mol 电子。由 4e－～O2，可知 B 中产生的 O2 只有 0.005 mol，即 112 mL。 但 B 中共收集到 224 mL 气体， 说明还有 112 mL H2， 则通过 0.01 mol 电子时， Cu2＋已完全变为 Cu 单质。 由 2e－～Cu， 可知 n(Cu2＋)＝0.005 0.005 mol mol，则 c(CuSO4)＝ ＝0.025 mol/L。 0.2 L (3)由 4e－～4OH－知，A 中生成 0.02 mol OH－，则：c(OH－)＝0.1 mol/L，即 pH＝13。 【答案】 (1)负
楚两极的反应。阳极： 4OH－－4e－===O2↑＋ 2H2O；阴极没有氢 气析出，则阴极反应为：Ag＋＋e－===Ag。OH－的消耗导致了 H＋ 的增加，增加量为 1×10－3 mol/L×0.5 L＝5×10－4 mol，即转移电 子数 5×10－4mol， 析出银的质量为 5×10－4 mol×108 g/mol＝0.054 g＝54 mg。
【答案】 B
4．把两个惰性电极插入 500 mL 的 AgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的 p
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可以忽 电极上析出银的质量大约是( A．27 mg ) B．54 mg
C．108 mg
D．216 mg
【解析】
本题考查的是有关电解反应的计算。首先应弄清
【答案】
C
3．将含有 0.4 mol Cu(NO3)2 和 0.4 mol KCl 的水溶液 1 L，用惰性电极电解一段
，在一电极上析出 19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下 (不考虑产生的气体在水中的溶解)( )
A．3.36 L C．6.72 L
B．5.6 L D．13.44 L
自 主 学 习
学 科 素 养 技 巧 方 法
·
基 础 知 识
·
第 2 课时
电解原理的应用
解 疑 合 探
课 时 作 业
·
重 难 释 疑
环节一：自主学习
1
2
明确目标
圈划学习目标中的重难点
理解内容
独立完成导学案“理解内容” 然后自学微课“理解内容”
[学习目标] 1.掌握电解饱和食盐水的原理。(重点) 2.了解电镀、金属精炼、电冶金等方面的 应用。(重点) 3.掌握电解的有关计算。(难点)