第1章 微专题二 与电化学相关的计算（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（鲁科版）

微专题(二)　与电化学相关的计算 1．电解计算的原则 (1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数 (2)串联电路中通过电解池的电子总数相等 (3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。 2．电解计算的思路方法 用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物，相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式加：4e－～4H＋～2H2～4OH－～4OH－～O2～2Cl2～2Cu 3．计算的步骤 (1)正确书写电极反应式(要注意阳极材料)。 (2)当溶液中有多种离子共存时，要确定放电离子的先后顺序。 (3)最后根据得失电子守恒进行相关的计算。 1．用石墨电极电解1 L含硝酸铜和氯化钠各0.1 mol的混合溶液，当阳极上生成2.24 L(标准状况)气体时，假设溶液的体积不变，下列说法正确的是(　　) A．电解过程中溶液中有蓝色沉淀生成 B．阴极也产生2.24 L(标准状况)气体 C．阴极增重6.4 g D．所得溶液的pH大于7 解析：选C　含硝酸铜和氯化钠各0.1 mol的混合溶液中，各离子的物质的量分别为Cu2+0.1 mol Na＋0.1 mol、Cl－0.1 mol、NO0.2 mol。阳极Cl－先放电：2Cl－－2e－===Cl2↑，由于Cl－仅0.1 mol，故电子转移了0.1 mol，标准状况下放出Cl2 0.05 mol，即1.12 L。根据题意知，阳极生成2.24 L(标准状况)气体，故OH－继续放电：40H－－4e－===2H2O＋O2↑，放出O2的体积为2.24 L－1.12 L＝1.12 L，此时电子转移了0.2 mol，消耗OH－ 0.2 mol，即在电解过程中共转移0.3 mol电子。阴极上发生还原反应：Cu2+＋2e－===Cu，A项错误；因溶液中含Cu2+ 0.1 mol，故阴极析出铜6.4 g，C项正确；此时消耗了0.2 mol电子，还有0.1 mol电子由H＋消耗：2H＋＋2e－===H2↑，故标准状况下放出H2 0.05 mol，即1.12 L，B项错误；需H＋0.1 mol，故消耗OH－的物质的量大于H＋的，所得溶液的pH小于7，D项错误。 2．如图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题： (1)电源中X极是________(填“正”或“负”)极。 (2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)＝________mol·L-1。 (3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，则电解后溶液的c(OH－)＝________mol·L-1 解析：(1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X为负极。(2)C中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，线路中通过0.02 mol电子。由4e－～O2，可知B中产生的O2只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL气体，说明还有112 mL气体是H2，即Cu2+全部在阴极放电后，H＋接着放电产生了112 mL H2，则通过0.01 mol e－时，Cu2+已完全变为Cu单质。由2e－～Cu，可知n(Cu2+)＝0.005 mol，则c(CuSO4)＝＝0.025 mol·L-1。(3)由4e－～4OH－知，A中生成0.02 mol OH－，c(OH－)＝0.1 mol·L-1。 答案：(1)负　(2)0.025　(3)0.1 学科网（北京）股份有限公司 $$