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微专题8电化学中多池串联及定量计算;一、原电池和电解池的综合

1.一池两用

用如图所示装置进行实验:;(1)若开始时K与N连接,则构成________,铁电极发生的电极反应式为__________________;石墨电极产生的现象为________________。

(2)若开始时K与M连接,则构成______,铁电极发生的电极反应式为__________________;石墨电极产生的现象为__________________。一段时间后,溶液的pH______。

(3)若用铝条和镁条分别代替图中石墨和铁电极,电解质溶液为氢氧化钠溶液,请写出原电池负极的电极反应式:_____________________

_____________。;2.多池串联

(1)判断电池类型

①有外接电源时,各电池均为电解池。

②无外接电源时,燃料电池、铅酸蓄电池等作电源,则其他装置为电解池。

③无外接电源时,有活泼性不同的两电极的一般为原电池,活泼性相同或均为惰性电极的一般为电解池。

④根据电极反应现象判断。;(2)常用解题步骤;应|用|体|验

1.如图所示装置,下列说法不正确的是();选项;2.如图装置闭合电键时,电流表的指针将发生偏转。试回答下列问题:;(3)B池中的总反应的化学方程式为____________________________

_________________________。

(4)如果要用B池给铁片镀上一层Cu,则B池应作何改进:____________________________。;3.如图所示装置:;二、电解池的定量计算

常见考查方向:无论是电解单一电解质溶液,还是混合溶液,一般考查电解后电极产物的质量、气体体积、溶液的pH或物质的量浓度等。

1.三个计算原则

(1)阳极失去的电子数等于阴极得到的电子数。

(2)串联电池中各电极上转移的电子数目相等。

(3)电源输出的电子总数和电解池中各电极上转移的电子数目相等。;2.四种常见计算类型

(1)两极产物的定量计算。

(2)溶液pH的计算[pH=-lgc(H+)]。

(3)相对原子质量的计算和阿伏加德罗常数的值的测定。

(4)根据转移电子的量求产物的量或根据产物的量求转移电子的量。;3.三种常见计算方法;A;解析:电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气:4OH--4e-===2H2O+O2↑,阴极上先铜离子放电生成铜单质:Cu2++2e-===Cu,当铜离子完全析出时,氢离子放电生成氢气:2H++2e-===H2↑,两极均收集到2.24L气体(标准状况下),气体的物质的量是0.1mol,每生成1mol氧气转移4mol电子,每生成1mol氢气转移2mol电子,每生成1mol铜转移2mol电子,所以根据转移电子守恒得铜的物质的量是0.1mol,则铜离子的物质的量浓度=0.1mol/0.4L=0.25mol·L-1,根据电荷守恒得钾离子浓度=0.6mol·L-1-0.25mol·L-1×2=0.1mol·L-1,据此分析解答。;2.用惰性电极电解硫酸铜溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01mol,阴极无气体逸出,则阴极上析出铜的质量为()

A.0.64g B.1.28g

C.2.56g D.5.12g;A;4.把物质的量均为0.1mol的氯化铜和硫酸溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨作电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是()

A.电路中共转移0.6NA个电子

B.阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2mol

C.阴极质量增加3.2g

D.电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1mol·L-1;5.如图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g。试回答下列问题:;(1)电源中X极是____(填“正”或“负”)极。

(2)通电5min时,B中共收集到224mL(标准状况)气体,溶液体积为200mL(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200mL,电解后溶液中仍有Cl-,则电解后溶液的pH=______(Kw=1.0×10-14)。;解析:(1)铜电极增重,说明银在铜电极析出,则铜电极为阴极,X为负极。(2)C中铜电极增重2.16g,即析出0.02molAg,线路中通过0.02mol电子;由4e-~O2可知,B中产生的O2只有0.005mol,即112mL;但B中共收集到224mL气体,说明还有112mL是H2,即全部Cu2+在阴极放电后,H+接着放电产生了112mLH2,则通过0.01mol

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