微专题五 有关电化学的计算-2025年高考化学一轮复习课件

微专题五 有关电化学的计算 高三一轮复习 授课人：阳海斌 1 电化学以氧化还原反应为前提，涉及的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的计算、根据电子的量求产物的量和根据产物的量求电子的量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法： （1）根据总反应式的计算。先写出电极反应式，再写出总反应式，然后根据总反应式列比例式计算。 （2）守恒法计算。用于串联电路，阴阳两极产物、正负两极产物等类型的计算其依据是电路中转移的电子数守恒。 （3）根据关系式计算。借得失电子守恒关系建立已知量与未知量直接的桥梁，建立计算所需的关系式。 【思路剖析】 1、500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)＝0.6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是（ ） A. 原混合溶液中c(K＋)为0.2 mol·L-1 B. 上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C. 电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol D. 电解后溶液中c(H＋)为0.2 mol·L－1 A 【实战演习】 2、一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法错误的是（ ） A．a电极上发生还原反应 B．负极的电极反应式为：H2 -2e- +O2- = H2O C．铁表面发生的反应为：xH2O(g) + Fe =FeOx +xH2 D．若标准状况下33.6L空气参与反应，电路中理论上有6mol电子转移 D 解析：有33.6L(标准状况)空气参与反应时，氧气的物质的量为 =0.3mol，正极反应为O2+4e-═2O2-，则电路中转移1.2mol电子。 3、微生物燃料电池碳氮联合去除的氮转化系统原理如图所示。下列说法错误的是（ ） A. a极电势低于b极 B. 离子交换膜是质子交换膜 C. a、b两极生成CO2和N2的物质的量之比为5∶4 D. 好氧微生物反应器中反应的离子方程式为：NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+ C 解析：根据ab电极反应分析，电子守恒，则二氧化碳和氮气的物质的量比为10:4 = 5:2。 4、科学家设计了一种以镍基普鲁士蓝为电极材料的“热再生电化学循环”转化电池(如图所示)，用于收集废热，提高能源利用率。该电池以KCl溶液和Ni(NO3)2溶液作电解质溶液，电极之间用多孔隔膜分隔，工作时发生反应：K2Ni[Fe(CN)6]+AgCl = KNi[Fe(CN)6]+K++Ag+Cl-。下列说法不正确的是（ ） A．收集废热时，阴极上附着的AgCl减少 B．收集废热时，阳极发生的反应为K2Ni[Fe(CN)6]-e-=KNi[Fe(CN)6]+K+ C．低温工作时，K+通过多孔隔膜移向Ag电极 D．低温工作时，Ag电极增重7.1g，理论上外电路转移电子0.2mol C 解析：低温工作时，Ag电极为负极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，K+通过多孔隔膜移向KNi[Fe(CN)6]电极。 5、镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示，已知放电时，b极转化关系为： 下列说法不正确的是（ ） A. 充电或放电时，a极电势均高于b极 B. 放电过程中电子经导线由a极向b极移动 C. 充电时阳极的电极反应式为：LixVS2 – xe- =VS2 + Li+ D. 该电池工作时，若通过电路转移电子的物质的量为0.2mol，则负极质量变化2.4g A 【详解】：A.由题可知，放电时b为正极，充电时b为阳极，充电或放电时，b极电势均高于a极。 6、利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2 溶液的装置如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 该光伏电池的P电极为正极 B. 电解池中纯铜为阴极，其电极反应式为Cu2+ +2e- =Cu C. 该离子交换膜为阴离子交换膜，SO42-由左池向右池迁移 D. 电路中有0.1mol电子通过时，阳极室生成33.2g Ce(SO4)2 C 解析：Ce3+在石墨极发生反应后变为Ce4+，发生了氧化反应，Ce4+与SO42-结合变为Ce(SO4)2而流出，消耗了SO42- ，因此右池中的SO42-向左池迁移，不断进行补充 。 7、浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈(CH2=CHCN)合成己二腈［NC(CH2)4CN］，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。下