掌握方法速求解 有關(guān)電解計算的典型試題剖析 學(xué)法指導(dǎo)

1、掌握方法速求解 有關(guān)電解計算的典型試題剖析朱如平現(xiàn)將與電解有關(guān)的各類典型計算試題總結(jié)歸納如下，供同學(xué)們學(xué)習(xí)參考。一、電解過程中溶液的pH變化例1 用石墨作電極電解400mL某不活潑金屬的硫酸鹽溶液。一段時間后，溶液的pH從6降到1，在一電極上析出金屬1.28g。不考慮電解時溶液體積的變化。則該金屬是（ ）。A. FeB. CuC. AgD. Zn解析：設(shè)此金屬為R，相對原子質(zhì)量為M，化合價為n。陰極：，陽極：，根據(jù)得失電子守恒原理，得，即。列等式：，解得：。因為n為正整數(shù)，討論：當(dāng)時，M32（不合理，舍去）；當(dāng)時，（銅元素，合理）。故答案為B。二、活性電極參與反應(yīng)的計算例2 在25時，將兩個銅

2、電極插入硫酸鈉的飽和溶液中進(jìn)行電解，通電一段時間后，陰極上逸出amol氣體，同時有晶體析出，若溫度不變，則剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）。A. B. C. D. 解析：陽極使用的材料不是惰性電極（C、Pt），而是活性銅電極（注：銅、銀盡管是不活潑金屬，但它們都是活性電極）。陽極：，陰極：，總反應(yīng)為。當(dāng)陰極上逸出amol氣體（氫氣）時，消耗水的物質(zhì)的量為2amol，其質(zhì)量為36ag。在析出的晶體中，的質(zhì)量為，相當(dāng)于把溶于水得到飽和硫酸鈉溶液。故答案為C。三、電解液的復(fù)原措施例3 將的硫酸銅溶液用惰性電極電解一段時間后，從其中一個電極上收集到448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，為了使電解后的溶液恢復(fù)到起

3、始濃度，應(yīng)向電解后的溶液中加入（ ）。A. 3.29g氫氧化銅 B. 3.2g氧化銅C. 2.56g銅D. 6.4g硫酸銅解析：電解時的總反應(yīng)為，電解時析出銅并放出氧氣，其物質(zhì)的量之比為2：1，兩者都離開了溶液體系。要使溶液恢復(fù)到起始濃度，應(yīng)向電解后的溶液中加入銅和氧氣，其物質(zhì)的量之比也要為2：1，相當(dāng)于加入氧化銅，在所給的四個選項中，只有B項符合。故答案為B。四、反應(yīng)物消耗量的計算例4 實(shí)驗室用鉛蓄電池電解食鹽水制取氯氣。已知鉛蓄電池放電時發(fā)生反應(yīng)，負(fù)極：，正極：。當(dāng)制得的氯氣的物質(zhì)的量為0.05mol時，電池內(nèi)消耗硫酸的物質(zhì)的量至少是（ ）。A. 0.025molB. 0.050molC.

4、 0.10molD. 0.20mol解析：把正、負(fù)兩電極的電極反應(yīng)式相加合即得到總反應(yīng)為，這一反應(yīng)式表明，當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子時，消耗硫酸的物質(zhì)的量為2mol，即消耗的硫酸的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等。當(dāng)制得的氯氣的物質(zhì)的量為0.05mol時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.10mol，從而得出電池內(nèi)消耗硫酸的物質(zhì)的量為0.10mol。故答案為C。五、電解計算題中的“陷阱”例5 向水中加入等物質(zhì)的量的。該溶液用惰性電極電解片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為（ ）。A. 35.5：108B. 16：207C. 8：1D. 108：35.5解析：本題中設(shè)有“陷阱”，同學(xué)們極易錯選A。由于離子

5、之間會發(fā)生沉淀反應(yīng)，電解質(zhì)溶液實(shí)際上是硝酸鈉溶液，電解時，實(shí)質(zhì)上是電解水。故答案為C。六、電解過程中離子放電的先后順序例6 將含有和0.4molKCl的水溶液1L用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上析出0.3molCu，此時在另一個電極上放出氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）約為（ ）。A. 5.6LB. 6.72LC. 2.8LD. 13.44L解析：陰極：，陽極：（先）、（后）。當(dāng)陰極上析出0.3molCu時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol，而陽極上完全放電時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol，生成。推理可知，另外還有放電，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，并產(chǎn)生，故產(chǎn)生的氣體是由和組成的，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

6、5.6L。故答案為A。七、電解時間的計算例7 用惰性電極以1A的電流電解的KCl溶液。當(dāng)溶液的時（忽略溶液前后的體積變化），電解時通電的時間為（ ）。A. 3分13秒B. 3分23秒C. 3分32秒D. 3分39秒解析：電解的總反應(yīng)為，這一反應(yīng)表明，當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子時，生成KOH的物質(zhì)的量為2mol，即電解時產(chǎn)生的KOH的物質(zhì)的量等于線路中通過的電子的物質(zhì)的量，則有。又，故通電時間為。故答案為A。八、電解后溶液濃度的計算例8 用溶液作電解液，用純銅作陰極，粗銅（只含銀和鋅兩種雜質(zhì)，且銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.9%，鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5%）作陽極進(jìn)行電解。當(dāng)陰極有32g銅析出時停止通電。若溶液的體積變化可以忽略不計，則電解后硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為（ ）。A. B. C. D. 解析：粗銅中，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，則銅與鋅的質(zhì)量之比為576:65。在電解過程中，設(shè)粗銅中溶解的銅的質(zhì)量為x，則溶解的鋅的質(zhì)量為，根據(jù)陽極上銅、鋅溶解時失去的電子數(shù)與陰極上析出