王延峰(投稿)把握解题要点突破电解计算.docx

把握解题要点突破电解计算 江苏省常州市横山桥高级中学 王延峰 213119 电解计算能综合电解原理、化学计算、溶液的酸碱性等重点知识，规律性强，能力要求 高，是学习中要特别关注的题型之一。下面就电解计算的要点进行分析，供参考 一、 解题要点 1 ?明确电解质溶液中存在的离子种类，电解池阴、阳极的材料，特别要注意阳极是惰 性材料（Pt、石墨）还是金属材料。 2.根据电解时离子的放电顺序和电解规律， 推断阴、阳极发生的电极反应和电解产物， 能熟练写出电极反应式和电解的总方程式。 3?同一电解池或串联的几个电解池中，同一时间在阴极、阳极转移电子的物质的量相 等，这是电解计算中的基本守恒关系。 4.在电解某物质水溶液的过程中，由于存在电离平衡，若阴极析出 1mol H2，表明有 2mol H+放电，则溶液中增加 2mol OH -;若阳极析出1mol O2,表明有4mol 0H -放电，则溶 液中增加4mol H+,这是定量计算电解后溶液 pH的关键。 二、 典例分析 例1 ?用两支惰性电极插入 500 mL AgNO 3溶液中，通电电解。当电解液时阳极放出的 氧气在标准状况下的体积为 0.112L时（设电解时阴极没有氢气析出），则阴极上析出银的质 量大约为（ ） A. 2.7 g B. 5.4 g C. 10.8 g D. 2.16 g 解析：n（O2）= 0.005mol，电路中通过电子的物质的量为 0.005mol x 4= 0.02mol，根据电 解过程中电子转移守恒原理，可知阴极上析出 0.02mol银，质量为2.16g。 答案：D 例2 .用惰性电极电解一定浓度的 CuSO4溶液，一段时间后停止电解， 向所得的溶液中 加入0.2 mol Cu（OH） 2后恰好恢复到电解前的原样，则电解过程中共转移的电子数是 A . 0.8 Na B . 0.6 Na C . 0.5 Na D . 0.4 Na 通电 解析：电解CUSO4溶液的化学方程式为：2CuSO4+2H2O= 2CU+2H2SO4+O2* 0.2 mol Cu(0H)2 可与 0.2mol H2SO4 反应生成 0.2molCuSO4 和 0.4mol H 2O，说明在 0.2mol CuS04 被 电解（同时消耗 0.2mol H 2O ）后还有 0.2mol H 2O 被电解，共转移 0.8mol 电子。 答案： A 例3?将含0.4mol CUSO4和0.4mol NaCl的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后, 在一个电极上得到 0.3mol 铜，如果不考虑生成的气体在水中的溶解，则在另一个电极上析 出气体在标准状况下的体积是（ ） A ? 5.6L B ? 6.72L C. 13.44L D ? 11.2L 解析：根据离子的放电顺序，可知电解时阴极首先是 Cu2+放电，然后是 H+ ;阳极首先 是Cl-放电，然后是 OH-。Cu2++2e-= Cu,当在阴极得到 0.3mol铜时，Cu2+得到电子的物质 的量ne= 0.3mol 2= 0.6mol。根据电子转移守恒原理可知阳极失去的电子也为 0.6mol , 2C「 —2e- = Cbf, 0.4mol Cl-失去 0.4mol 电子生成 0.2mol Cl 2, 4OH-— 4e- = 2H2O+O2T, 0.2mol OH - 失去0.2mol电子生成0.05mol O2,所以阳极总共生成 0.25mol气体，在标准状况下的体积为 5.6L。 答案 ： A 例4.银锌碱性蓄电池放电时的反应原理是： Zn+Ag 2O+H2O=2Ag+Zn（OH） 2,现用该蓄 电池电解含有0.04 mol CuSO4和0.04 mol NaCl的混合溶液400 mL ,工作一段时间后测得蓄电 池消耗了 0.72 g H2O （电解池的电极均为惰性电极）。以下叙述不正确的是（ ） 该电池负极反应为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH - 该电池充电时电池上标注 “ +的电极应与外接电源的正极相连 阴极析出铜为 2.56g 阳极产生的气体在标准状况下为 0.672 L 解析：该电池放电时应是负极 Zn发生氧化反应，A项错误。因为放电时电池的 “ +极发 生还原反应，所以该电极在充电时发生氧化反应（阳极），应与电源的正极相连。电池消耗 0.04mol H2O时，转移0.08mol电子，阴极析出 0.04mol Cu , C正确。在阳极，0.04mol Cl- 被氧化生成0.02mol CI2，消耗0.04mol电子。Cl-反应完之后是OH-放电：4OH- — 4e-=2H2O+O2 f,生成的O2为0.01mol,所以阳极一共空生成 0.03mol气体，在在标准状况下 为 0.672L。 答案：A