电化学计算省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

电化学计算1/24

原电池和电解池计算题通常包含：两极物质定量计算、溶液pH、离子浓度计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定计算、元素化合价或物质化学式确实定等2/243/24例1：用铂电极电解CuSO4溶液500mL，当阴极质量恰好不再增加时，标准情况下阳极产生11.2L气体，则原溶液中CuSO4物质量浓度为（）A.0.5mol/LB.1.0mol/LC.1.5mol/LD.2mol/L题型一：两极产物定量计算4/244OH--4e-=2H2O+O2

↑n总(e-)=n(Cu2+)×2=0.5mol×4（电子守恒）n(Cu2+)=1molC(Cu2+)=1mol/0.5L=2mol/L阴极：阳极：2Cu2++4e-=2Cu答案

D5/246①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）得电子总数解题反思：6/24变式1：用铂电极电解CuSO4溶液500mL，经过一段时间后，标准情况下两极均产生11.2L气体，则原溶液中CuSO4物质量浓度为（）

A.0.5mol/LB.0.8mol/LC.1.0mol/LD.1.5mol/L7/242H++2e-=H2↑（Cu2+完全放电后）n总(e-)=n(Cu2+)×2+0.5moL×2=0.5moL×4

n(Cu2+)=0.5moLC(CuSO4)=0.5moL/0.5L=1.0moL/L(开始)Cu2++2e-=Cu4OH--4e-=2H2O+O2

↑阴极：阳极：答案

C小结：当包括到两极质量、气体体积改变等关键词时，采取电子守恒、关系式法相对轻易8/24如图所表示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液U型管中。以下正确是（）A．K1闭合，铁棒上发生反应为2H++2e→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐步升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极阴极保护法D．K2闭合，电路中经过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体高考直击9/24解答：A、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以组成了原电池，较活泼金属铁作负极，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，所以组成了原电池；不活泼石墨棒作正极，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﹣=4OH-，所以石墨棒周围溶液pH逐步升高，故B正确；C、K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源阴极保护法，故C错误；D、K2闭合，电路中经过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．10/24例2：用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液pH值从6.0变为3.0时，设电解时阴极没有氢气析出，且不考虑体积改变，电极上应析出银质量为（）

A．27mg

B．54mg

C．108mg

D．216mg题型二：溶液pH计算11/24[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，依据阴阳极电极反应知物质Ag～H＋～OH－～e－n(mol)1111

n生成(H+)=n(e-)=n(Ag)m(Ag)=108g/mol×0.5×10-3mol=54×10-3g12/24变式2

:用Pt电极电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中200mL0.3mol/LNaCl溶液和300mL0.2mol/LAgNO3溶液，当产生0.56L(标准情况）Cl2时停顿电解，取出电极，将两杯溶液混合，则混合溶液pH为多少？（假设混合液总体积为500mL)题型二：溶液pH计算13/24电解NaCl溶液时，总电解反应式知：2NaCl＋2H2O

2NaOH＋Cl2

＋H2

转移电子2mol

22.4L

2mol0.05mol

0.56L

0.05mol故生成n(NaOH)=0.05mol

通电电解AgNO3溶液时，依据串联电路中经过电极上电子守恒得出电解AgNO3溶液时，转移电子0.05mol：4AgNO3

＋2H2O4Ag＋O2

＋4HNO3

转移电子

4mol4mol

0.05mol0.05mol故生成n(HNO3)=0.05mol由此可见，生成了等物质量NaOH和HNO3，故混合液应为中性.通电14/24①溶液pH计算—总反应方程式法，

关系式法②基本标准解题反思：n生成或消耗(H+)=n(e-)n消耗或生成(OH-)=n(e-)15/24题型三：电路串联问题某兴趣小组同学用下列图所表示装置研究相关电化学问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置开关K时，观察到电流计指针发生了偏转。16/24请回答以下问题：

(1)甲、乙、丙三池中为原电池是____(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”)，该池总反应式为_________________。

(3)当乙池中C电极质量减轻10.8g时，甲池中B电极理论上消耗O2体积为________mL(标准情况)。

(4)一段时间后，断开开关K。以下物质能使丙池恢复到反应前浓度是________(填选项字母)。A．Cu

B．CuOC．CuCO3D．Cu2(OH)2CO317/24(1)甲、乙、丙三池中只有甲池中氧化还原反应能自发进行，所以甲池为原电池。(2)丙池中F电极与甲池负极相连，为阴极，丙池为电解硫酸铜溶液，总反应式为2CuSO4＋2H2O

2H2SO4＋2Cu＋O2↑。通电18/24(3)乙池中C电极反应式为Ag－e－=Ag＋，甲池中B电极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－，则相关系式：4Ag～O2，故V(O2)＝(10.8/108)×1/4×22.4＝0.56L。(4)从丙池电解总反应式能够看出，溶液中降低“2Cu＋O2”相当于CuO，所以能够加入CuO或CuCO319/2420①分清每个装置原电池还是电解池，并写出对应电极反应②解题关键：抓住整个电路转移电子数相等，三种方法结合使用解题反思：20/24高考直击（•福建）铅蓄电池工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O，研读图，以下判断不正确是（）

A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O﹣2e﹣═PbO2+4H++SO42﹣

B．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗H2SO4为0.2molC．K闭合时，II中SO42﹣向c电极迁移D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极21/24A．K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣，故A正确；B．在上述总反应式中，得失电子总数为2e﹣，当电路中转移0.2mol电子时，能够计算出Ⅰ中消耗硫酸量为0.2mol，故B正确；22/24C．当K闭合时Ⅰ