第34讲　微点突破11　电化学中的有关计算（共17张PPT）-2024届高考化学一轮复习

(共17张PPT)
微点突破11　电化学中的有关计算
第四部分　化学反应原理
第六章　化学反应与能量
微点精讲
01
电化学中两种基本计算模型
　500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO )＝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
[思路点拨]　n(气体)＝0.1 mol
阳极：4OH－－4e－===　O2↑＋2H2O
0.4 mol 0.1 mol
阴极：2H＋＋2e－　===　H2↑
0.2 mol 0.1 mol
Cu2＋　＋　2e－　===　Cu
0.1 mol 0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol
学以致用
02
1．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为(　　)
A．0.4 mol　　 B．0.5 mol
C．0.6 mol D．0.8 mol
C　[Cu2(OH)2CO3可改写为2CuO·H2O·CO2，因反应后生成的CO2离开溶液，所以加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3相当于加入0.2 mol CuO、0.1 mol H2O，根据
2CuO　　～　2Cu　　～　　4e－
2 mol　　　　　　　　　　4 mol
0．2 mol　　　　　　　　　0.4 mol
2H2O 　～　　O2　　～　　4e－
2 mol　　　　　　　　　　4 mol
0．1 mol　　　　　　　　　0.2 mol
转移电子的物质的量＝0.4 mol＋0.2 mol＝0.6 mol。]　
2．某种酒精检测仪的传感器采用Pt作为电极，其燃烧室内充满特种催化剂。某同学用该乙醇燃料电池作为电源设计如图所示电解实验装置。
下列说法不正确的是(　　)
A．a电极为负极，d电极为阴极
B．b电极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．当装置Ⅱ中生成11.2 L(标准状况)Cl2时，
有0.5 mol H＋通过装置Ⅰ中的质子交换膜
D．当装置Ⅰ中生成6.0 g CH3COOH时，
装置Ⅲ中CuSO4溶液的质量减少16 g
C　[乙醇燃料电池中，O2通入b电极区，乙醇蒸气通入a电极区，则电极a是负极，电极b是正极，从而推知，电极d是阴极，A正确；b电极是正极，O2得电子发生还原反应，电解液呈酸性，则正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B正确；装置Ⅱ中电解饱和氯化钠溶液，生成标准状况下11.2 L Cl2(即0.5 mol)，电路中通过1 mol电子，据得失电子守恒和溶液呈电中性可知，装置Ⅰ中有1 mol H＋透过质子交换膜，C错误；装置Ⅰ中负极反应式为CH3CH2OH＋H2O－4e－===CH3COOH
＋4H＋，生成6.0 g CH3COOH(即0.1 mol)时，电路中通过0.4 mol电子，装置Ⅲ中阳极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，阴极反应式为2Cu2＋＋4e－===2Cu，据得失电子守恒推知，析出0.1 mol O2和0.2 mol Cu，故装置Ⅲ中溶液减少的质量为0.1 mol ×32 g·mol－1＋0.2 mol×64 g·mol－1＝16 g，D正确。]
3．如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题。
(1)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________。　
(2)常温下，如果A池溶液是200 mL足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电5 min后，溶液的pH为________。
[答案]　(1)0.025 mol·L－1　(2)13
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