n电化学基本理论和应用.ppt

(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是 。 （选填下列操作步骤的编号） ①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式： NA 。 ①③④⑥ 有关电解的计算 原则: 电化学的反应是氧化一还原反应,各电极上转移电子的物质的量相等,无论是单一电池还是串联电解池,均可抓住电子守恒计算. 关键: ① 电极名称要区分清楚. ② 电极产物要判断准确. ③ 各产物间量的关系遵循电子得失守恒. 例 用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求: ①工作一段时间后A槽pH值上升,B槽的pH下降. ②b、c两极上反应的离子的物质的量相等 (1)应选择的电解质是上述四组中的第____组 (2)该组电解过程中各电极上的电极反应为 a极____ __ b极_____ _____ c极________ __ d极______ _____ (3)当b极上析出7.1g电解产物时,a极上析出产物的质量为____g;若B槽电解质溶液500mL，且忽略电解前后电解液的体积变化，则此时B槽中的[H＋]比电解前增加了____mol/L. 4 4H＋＋4e＝2H2↑ 4Cl－－4e＝2Cl2↑ 4Ag＋＋4e＝4Ag 4OH－－4e＝2H2O＋O2↑ 0.2 0.4 例：用两支惰性电极插入1000mL CuSO4溶液，通电电解，当电解液的PH由6.0变为3.0时，下列叙述正确的是 A、阴极上析出11.2mL氢气（标况） B、阴极上析出32mg铜 C、阳极和阴极质量都没有变化 ?D、阳极上析出5.6mL氧气（标况） BD 例：按右图装置进行电解（均是惰性电极），已知A烧杯中装有500 mL20％的NaOH溶液，B烧杯中装有500 mL pH为6的CuSO4溶液。通电一段时间后，在b电极上收集到28mL气体（标准状况），则B烧杯中溶液pH变为（溶液体积变化忽略不计） （ ） A．4 B．3 C．2 D．1 C 例：将1L一定浓度的CuSO4溶液，用a、b两个石墨 电极电解，当a极上产生22.4L(标)气体时，b极上只有 固体析出。然后将a、b两电板反接，继续通直流电， b板上又产生22.4L(标)气体，溶液质量共减少227g。 (1)a极上产生22.4L(标)气体时，b极增加的质量； (2)原溶液的物质的量浓度。 (1)解：2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2↑ 阳极：mO2=1mol×32g/mol=32g； 阴极增加：mb=2mol×64g/mol=128g； 溶液减少：Δm(1)=160g (2)电源反接后，b为阳极：先Cu放电，后OH-(水电)放电， a 为阴极：先Cu2+放电，后H+ (水电)放电， 可细分为三个阶段： Ⅰ电镀铜，此阶段ΔmⅠ=0 Ⅱ电解硫酸铜溶液，设有xmolO2生成： 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2↑ 2xmol 2xmol xmol 此阶段溶液减少： Δm=160x g Ⅲ 电解硫酸溶液，其本质是水电解： 2H2O = 2H2 + O2 2ymol 2ymol ymol，溶液减少：Δm=36y g x+y=1…①，160+160x+36y=227… ② X=0.25，y=0.75 ∴CCuSO4=(2+2×0.25)mol÷1L=2.5mol·L-1 例5．工业上为了处理含有Cr2O72- 酸性工业废水，采用下面的处理 方法，往工业废水中加入适量的NaCl，以铁为