计算+电解原理及其应用复习.pptVIP

* 解题基本思路: 1、写出电极反应式或电解总反应式； 2、依题意列关系式求解； 计算技巧： 1、应用电子守恒法； 2、若是串联电解槽，各个电极通过电子数相等；若是并联电解槽，各槽通过的电子数之和就是电源通过的总电子数。 例1：用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标况），求金属M的相对原子质量。 例2 ： 某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求： ①金属M的相对原子质量及 x、n 值； ②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。 例2 ： 某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求： ①金属M的相对原子质量及 x、n 值； ②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。 Mx+ + xe- = M 0.005mol 0.01mol 0.32g 所以：x = 2 ；M = 64 ；n = 3 产生H+为0.01mol，pH=1 例3: 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量. 解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e- =Cu↓ 2H++2e- =H2↑ 阳极转移电子的物质的量为: 0.5×4 = 2mol,消耗OH- 2mol,即产生H+ 2mol. 阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2转移的电子:0.5 ×2=1mol,故还有1mole- 用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol. 例4 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，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 阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol 则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A 例5：在500 gCuSO4溶液中插入两根电极。一极为铁，一极为含杂质锌均匀的粗铜，通电一段时间后，切断电源，立即将电极取出，这时铁极上析出7.04 g铜，电解液增重0.02 g。求粗铜中锌的质量分数。 解:铁极上析出铜的物质的量为: 7.04 g 64 g/mol =0.11 mol 设溶解的粗铜中,Cu和Zn的物质的量分别为 x 、y 阳极： Zn － 2e- ＝ Zn2+ 阴极： Cu2+ ＋ 2e- ＝ Cu Cu － 2e- ＝ Cu2+ y 2y x 2x 0.22 mol 0.11 mol 64 g/mol x + 65 g/mol y －7.04 g = 0.02 g 2 x + 2 y = 0.22 mol (电子守恒) (质量守恒) 解得: x = 0.09 mol ; y = 0.02 mol ω(Zn)＝ 0.02 mol × 65 g/mol 0.02 mol × 65 g/mol + 0.09 mol × 64 g/mol ×100% ＝18.4% 练习：判断下列装置何为原电池？何为电解池？ C C 稀H2SO4 CuSO4溶液 Cu Fe Fe C CuCl2溶液 电解池 原电池 电镀池 一、原电池、电解池和电镀池的判断 装置中有无 外加直流电源 看阳极材料 Ag 稀H2SO4 CuCl2 CuSO4 Zn C C Zn Cu 练习：判断下列装置何为原电池？何为电解池和电镀池？并写出电极名称和电极反应式。 ＋ ＋ 原电池 电解池 电镀池 阴极 阳极 阳极 阴极 *