专题--电化学计算的基本方法(含解析)
电化学计算的基本方法
将1 ：L 含有0.4 mol Cu(NO 3)2和0.4 mol KCl 的水溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu ；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解)
A ．3.36 L
B ．5.6 L
C ．6.72 L
D ．13.44 L
例题2．按右图所示的装置进行电解实验，A 极是铜锌合金，B 极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A 极恰好全部溶解，此时B 极的质量增加7.68 g ，溶液的质量增加0.03 g ，则铜锌合金中Cu 、Zn 原子的个数比为 ( )。
A ．3∶1
B ．4∶1
C ．2∶1
D ．任意比
3．如图所示，A 池用石墨电极电解pH ＝13氢氧化钠溶液(100 mL)，B 池c 电极为纯铜，d 电极为粗铜(含有杂质Fe 、
Ag)，溶液是足量CuSO 4溶液，通电一段时间后停止，A 池a 极产生的气体在标准状况下为2.24 L ，则下列说法正确的是 ( )。
A ．d 电极质量一定减少6.4 g
B ．c 电极质量一定增加6.4 g
C ．A 池pH 不变
D ．A 池溶液质量减少3.6 g
练习：
1．在水中加入等物质的量的Ag ＋、Na ＋、Ba 2＋、3NO -、Cl －
、24SO -，用惰性电极进行电解，一段时间后，在两极上得到的氧化产物和还原产物的质量之比为
A ．8∶1
B ．2∶27
C ．35.5∶108
D ．108∶35.5
2．把两个惰性电极插入500 mL 的AgNO 3溶液中，通电电解。当电解液的pH 从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有
氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是
A ．27 mg
B ．54 mg
C ．108 mg
D ．216 mg
3．下图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极，电极c 、d 都是石墨电极。通电一段时间后，在c 、d 两极上共收集
到336 mL(标准状况)气体。回答：
（1）直流电源中，M 为________极。
（2）Pt 电极上生成的物质是________，其质量为______________________g 。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b 、c 、d 分别生成的物质的物质的量之比为2∶________∶________∶________。
（4）AgNO 3溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，AgNO 3溶液的pH________，硫酸的浓度________，硫酸的pH________。
（5）若硫酸的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的硫酸________g 。
2019高考化学一轮复习讲义电化学专题(6)辨析多池组合、突破电化学计算(无答案)
考点六辨析多池组合、突破电化学计算 李仕才 1．辨析多池组合 (1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图所示：A为原电池，B为电解池。 (2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断： 原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示：B为原电池，A为电解池。 (3)根据电极反应现象判断： 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。如图所示：若C 极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D
是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧 化反应。 2．突破电化学计算 原则：电化学的反应是氧化还原反应，各电极上转移电子的物质的量相等，无论是单一电 池还是串联电解池，均可抓住电子守恒计算。 关键：a.电极名称要区分清楚；b.电极产物要判断准确； c．各产物间量的关系遵循电子得失守恒。 方法：(1)根据电子守恒计算 用于串联电路中阴阳两极产物、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。 (2)根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (3)根据关系式计算 根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e－为桥梁可构建如下关系式： (式中M为金属，n为其离子的化合价数值) 该关系式具有总览电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速 解答常见的电化学计算问题。 注意在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×N A××10－19 C来计算电路中通过 的电量。 [思维深化] 如图所示，图中装置甲是，乙是，若电路中有 mol电子转移，则Zn极溶 解，Cu极上析出 (标准状况)，Pt极上析出 mol，C极上析出Cu
初中化学计算题解题方法培训讲学
初中化学计算题解题方法 解计算题一定用到以下三个知识点: 一、质量守恒定律 1.理解质量守恒定律抓住“五个不变”、“两个一定改变”及“一个可能 改变”，即： 反应物、生成物总质量不变 五宏观 个元素种类不变 不原子种类不变 变微观原子数目不变 原子质量不变 两个一宏观：物质种类一定改变 定改变微观：构成物质的分子种类一定改变 一个可能改变：分子总数可能改变 2.运用质量守恒定律解释实验现象的一般步骤为： （1）说明化学反应的反应物、生成物； （2）根据质量守恒定律，应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和； （3）与题目中实验现象相联系，说明原因。 3.应用质量守恒定律时应注意： （1）质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化； （2）质量守恒只强调“质量守恒”不包括分子个数、体积等方面的守恒； （3）“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和和生成物的各物质质量总和相等，不包括未参加反应的物质的质量，也不包括杂质。 二、化学方程式
1.化学方程式的书写步骤 （1）写：正确写出反应物、生成物的化学式 （2）配：配平化学方程式 （3）注：注明反应条件 （4）标：如果反应物中无气体（或固体）参加，反应后生成物中有气体（或固体），在气体（或固体）物质的化学式右边要标出“↑”(或“↓”). 若有气体（或固体) 参加反应，则此时生成的气体（或固体)均不标箭 头，即有气生气不标“↑”，有固生固不标“↓”。 2.根据化学方程式进行计算的步骤 （1）设：根据题意设未知量 （2）方：正确书写有关化学反应方程式 （3）关：找出已知物、待求物的质量关系 （4）比：列出比例式，求解 （5）答：简要的写出答案 3、有关化学方程式计算的常用公式 （1）气体密度（标准状况下）的计算式 （2）不纯物质中某纯物质的质量的计算式 某纯物质的质量（g）=不纯物质的质量（g）×该物质的质量分数 （3）由纯物质的质量求不纯物质的质量的计算式
物理化学第七章 电化学习题及解答
第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 解：电极反应为 阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞ Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α = ∞ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞
化学计算的常用方法
化学计算的常用方法 方法一 守恒法 (一)质量守恒(原子守恒/元素守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。 1. 28 g 铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na 2O 2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为( ) A.36 g B.40 g C.80 g D.160 g 答案 B 解析 28 g 铁粉溶于稀盐酸中生成氯化亚铁溶液，然后加入足量的Na 2O 2固体，由于Na 2O 2固体溶于水后生成氢氧化钠和氧气，本身也具有强氧化性，所以充分反应后生成氢氧化铁沉淀，过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体为Fe 2O 3，根据铁原子守恒， n (Fe 2O 3)＝12n (Fe)＝12×28 g 56 g·mol －1 ＝0.25 mol 所得Fe 2O 3固体的质量为：0.25 mol ×160 g·mol － 1＝40 g 。 2.有14 g Na 2O 2、Na 2O 、NaOH 的混合物与100 g 质量分数为15%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为( ) A.20.40 g B.28.60 g C.24.04 g D.无法计算 答案 C 解析 混合物与盐酸反应后所得溶液为氯化钠溶液，蒸干后得到NaCl ，由Cl － 质量守恒关系可得100 g ×15%×35.536.5＝m (NaCl)×35.558.5 ，解得m (NaCl)≈24.04 g 。 (二)电荷守恒 依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。 1. 将a g Fe 2O 3、Al 2O 3样品溶解在过量的200 mL pH ＝1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH 溶液，使Fe 3＋ 、Al 3＋ 刚好沉淀完全，用去NaOH 溶液100 mL ，则NaOH 溶液的浓度为 ________________。 答案 0.2 mol·L － 1 解析 当Fe 3＋ 、Al 3＋ 刚好沉淀完全时，溶液中溶质只有硫酸钠，而Na ＋ 全部来源于NaOH ， 且变化过程中Na ＋ 的量不变。根据电荷守恒可知：n (Na ＋ )n (SO 2－4)＝21 ，所以，n (NaOH)＝n (Na ＋ )＝2n (SO 2－4)＝n (H ＋)＝0.1 mol·L －1×0.2 L ＝0.02 mol ，c (NaOH)＝0.02 mol 0.1 L ＝0.2 mol·L －1。
物理化学电化学练习题及答案
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4± γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是（ C ） A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt
C.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r值是（B ） A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4（0.01 mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） A.0.1 mol·kg-1CuSO4 B.0.1 mol·kg-1Na2SO4 C.0.1 mol·kg-1Na2S D.0.1 mol·kg-1氨水 7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)=-0.036V Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。
2019届二轮复习电极反应式的书写及电化学有关计算作业(全国通用)
2019届二轮复习电极反应式的书写及电化学有关计算作业(全国通用)
热点5电极反应式的书写及电化学有关计算1．原电池是化学对人类的一项重大贡献。 (1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： ①电池的负极是______(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为______。 ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式： －4e－===4CO2； 负极反应式：2CO＋2CO2－ 3 正极反应式：__________________________________________； 电池总反应式：________________________________________。 答案(1)①a CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O②减小 (2)O2＋2CO2＋4e－===2CO2－32CO＋O2===2CO2 解析(1)CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。由于电池工作过程中会消耗OH－，故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。 (2)正极发生还原反应，故正极电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，根据正极反应式＋负极反应式＝总电池反应，可推知电池总反应式应为2CO＋O2===2CO2。 2．某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：
电化学原理试题B
电化学原理 一、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电化学研究对象包括三部分：_____________，________________及_______________________。 2. 液相传质的三种方式为：_____________，______________和_____________。 3. 离子淌度反映出离子在______________推动下的运动特征。 4. 金属与溶液界面电位差一般由______________电位差、____________电位差和__________电位差组成。 5. 金属电化学防腐有___________、___________、___________等三种方式。 6. 电池放电时，阳极是正极还是负极？_____________。 7. 若某一电极过程有15J 0< J< 0.01J d ，则其速度控制步骤为_____________步骤。 二、回答下列问题。（每题10分，共40分） 1. “除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。” 这种说法对吗？为什么？ 2. 在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？
3.?电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？ 4. 为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？ 三、计算题（10分） 用H 2SO 4的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出 下表结果： J /A.cm -2 10-3 10-2 5×10-2 10-1 η/V 0.92 1.31 1.53 1.64 求Tafel 常数a 和b 。 四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。 （10分） 五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分） 电化学原理 试题B （答案） 二、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电子导体，离子导体，二者形成的带电界面性质
物理化学电化学练习题及答案
物理化学电化学练习题 及答案
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞ 适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ A ） A.22)/(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是（ C ） A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r 值是（ B ） A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p )| HCl （1mol·kg -1）||CuSO 4（0.01 mol·kg -1）|Cu 的阴极中加入 下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） A.0.1 mol·kg -1CuSO 4 B.0.1 mol·kg -1Na 2SO 4 C.0.1 mol·kg -1Na 2S D.0.1 mol·kg -1氨水 7. 298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D ) A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8. 298K 时，KNO 3水溶液的浓度由1mol·dm -3增大到2 mol·dm -3,其摩尔电导率Λm 将 ( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体；
(完整word)高一化学计算题常用解题技巧和方法
高一化学计算题常用解题技巧和方法 1、差量法 例题. 将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。 解析： Fe + CuSO4= FeSO4+Cu 棒的质量增加 56 64 64-56=8 m (Fe) 100.8g-100g=0.8g 56∶8＝m (Fe)∶0.8 答：有5.6克铁参加了反应。 归纳小结 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量”，这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差。，也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。。该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系。差量也是质量守恒定律的一种表现形式。仔细分析题意，选定相关化学量的差量。质量差均取正值。差量必须是同一物理量及其单位，同种物态。
差量法优点：不需计算反应前后没有实际参加反应的部分，因此可以化难为易、化繁为简。解题的关键是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式，求出答案。差量法利用的数学原理：差量法的数学依据是合比定律，即 差量法适用范围 ⑴反应前后存在差量且此差量易求出。 只有在差量易求得时，使用差量法才显得快捷，否则，应考虑用其他方法来解。这是使用差量法的前提。 ⑵反应不完全或有残留物时，在这种情况下，差量反映了实际发生的反应，消除了未反应物质对计算的影响，使计算得以顺利进行。 经典习题 1.在稀H2SO4和CuSO4的混合液中，加入适量铁粉，使其正好完全反应。反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。则原混合液中H2SO4和CuSO4的质量比为( ) A.7:8 B.8:7 C.7:80 D.80:7
电化学习题及答案
电解质溶液： 一、判断题： 1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，所以正、负离子离子的迁移数也相等。 2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。 3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。 4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。 5．电解池通过l F 电量时，可以使1mol 物质电解。 6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。 7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这 一规律只适用于强电解质。 8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ可以由Λm 作图外推到c 1/2 = 0得到。 二、单选题： 2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导 ； (B) 电导率 ； (C) 摩尔电导率 ； (D) 极限摩尔电导 。 3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与 摩尔电导Λm 变化为： (A) κ增大，Λm 增大 ； (B) κ增大，Λm 减少 ； (C) κ减少，Λm 增大 ； (D) κ减少，Λm 减少 。 4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 ； (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 ； (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少 ； (D) 强弱电解质溶液都不变 。 5．分别将CuSO 4、H 2SO 4、HCl 、NaCl 从0.1mol·dm -3 降低到0.01mol·dm -3，则Λm 变化 最大的是： (A) CuSO 4 ； (B) H 2SO 4 ； (C) NaCl ； (D) HCl 。 7．科尔劳施的电解质当量电导经验公式 Λ = Λ∞ - Ac 1/2，这规律适用于： (A) 弱电解质溶液 ； (B) 强电解质稀溶液 ； (C) 无限稀溶液 ； (D) 浓度为1mol·dm -3的溶液 。 9．已知298K 时，(NH 4)2SO 4、NaOH 、Na 2SO 4的Λ∝分别为3.064 × 10-2、2.451 × 10-2、 2.598 × 10-2 S·m 2· mol -1，则NH 4OH 的Λ∝为：（单位 S ·m 2·mol -1） (A) 1.474 × 10-2； (B) 2.684 × 10-2； (C) 2.949 × 10-2； (D) 5.428 × 10-2。 10．相同温度下，无限稀时HCl 、KCl 、CdCl 2三种溶液，下列说法中不正确的是： (A) Cl -离子的淌度相同 ； (B) Cl -离子的迁移数都相同 ； (C) Cl -离子的摩尔电导率都相同 ； (D) Cl -离子的迁移速率不一定相同 。 12．不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是： (A) 离子迁移数 ； (B) 难溶盐溶解度 ； (C) 弱电解质电离度 ； (D) 电解质溶液浓度 。 19．用界面移动法测量离子迁移数，应选用下列哪一对电解质溶液： (A) HCl 与CuSO 4 ； (B) HCl 与CdCl 2 ； (C) CuCl 2与CuSO 4 ； (D) H 2SO 4与CdCl 2 。 20．以下说法中正确的是： (A) 电解质的无限稀摩尔电导率Λ都可以由Λm 与c 1/2作图外推到c 1/2 = 0得到 ； ∞m ∞m
电化学专题复习教案.doc
电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]： 1、原电池、电解池、电镀池判定 （1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定； （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池； （3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。
二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]： 1、原电池电极名称的判断方法 （1）根据电极材料的性质确定金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 （2）根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极；得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 （1）明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化； （2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； （4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 （二）中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中，参与反应的电极失去电子、被氧化，是负极，一般为金属；不参与反应的另一电极为正极，正极周围的离子或分子（如：H+、Cu2+、O2、Cl2等）得电子、被还原。 例：教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料，H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例：以铜和石墨为电极材料， ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为：；正极电极反应式为：。 ②氯水为电解质融合组成的原电池，负极反应式为：；正极电极反应式为：。 2．两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子，被氧化，为负极。金属的化合物得电子，被还原，为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。
dc化学基本计算中常用方法和思路
化学基本计算中常用方法和思路 一、差量法 差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化找出“理论差量”。这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等。该差量的大小与参与反应的物质有关量成正比。 例1．把8.50g Zn片放入CuSO4溶液中，片刻后取出覆盖有铜的锌片，洗涤干燥后称得质量为8.45g。求有多少g Zn片被氧化了？ 例2．KBr和KCl的混合物3.87g，溶于水并加入过量AgNO3溶液后，产生6.63gAgBr和AgCl沉淀混合物，试计算原混合物中钾的质量分数。 例3．把NaHCO3和Na2CO3的固体混合物16.8g加热到质量不再变化为止，剩余残渣为15.87g，计算混合物中Na2CO3的质量分数。 例4．已知t℃时，某物质的不饱和溶液ag中含溶质mg。若该溶液蒸发bg水并恢复到t℃时，析出溶质m1g。若原溶液蒸发cg水并恢复到t℃时，则析出溶质m2g。则该物质在t℃下的溶解度是多少？ 例5．盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管的几分之几？ 例6．在一定条件下可发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）。现取3LSO2和6LO2混合，当反应达到平衡后，测得混合气体的体积减小10%，求SO2的转化率。 二、关系式法 用多步连续进行的反应进行计算时，一般是找出已知量与未知量的关系而将多步计算简化为一步完成，这就是通常所说的关系式法。在由原料向产物的转化过程中，不论在哪一步转化中有效成分的损失，都可归结为原料的损失而进行计算，并不影响计算结果的正确性。正确书写化学方程式并找出已知物和未知物之间的关系式是解答此类题的关键。 例7．某锅炉用煤用FeS2的质量分数为2%，燃烧时发生反应4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2，为防止SO2进入大气，需在燃烧前向煤中加入适量生石灰，使发生反应CaO+SO2?CaSO3，试计算1t这种煤中应该 加入生石灰多少千克？ 例8．用黄铁矿制取硫酸，再用硫酸制取化肥硫酸铵。燃烧含FeS2为80%的黄铁矿75t，生产出79.2t 硫酸铵。若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90%，则用黄铁矿制取硫酸时FeS2的利用律是多少？ 三、守恒法 以化学反应中存在的某些守恒关系作为依据，如质量守恒定律——质量守恒、原子个数守恒；电中性原则——电荷守恒。来解答一些较复杂的题型，以达到简化计算过程，避免繁琐计算，从而迅速求解的目的。 例9．把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中Na+的物质的量浓度为0.6mol/L；若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是多少？ 例10．某氢氧化钾样品中含水的质量分数为15%。将一定量该样品放入100g36.5%的盐酸中反应，溶液显酸性，再用5.6%的氢氧化钾溶液滴定，消耗了12.0mL（溶液的密度为1g/mL）恰好完全反应，然后将溶液蒸干，得固体的质量是多少？ 例11．在铜与稀硝酸的反应中，有19.2gCu被氧化，则被还原的HNO3的物质的量是多少？ 例12．在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72—和Pb2+，则与1molCr2+反应所需PbO2的物质的量
电化学相关计算
电化学的基本计算 思考并填空。 1．计算的原则 (1)阳极_______的电子数＝阴极________的电子数。 (2)串联电路中通过各电解池的电子总数__________。 (3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数__________。 2．计算的方法 (1)根据电子守恒法计算：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，其依据是电路上转移的电子数相等。 (2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。 (3)根据关系式计算：根据_________________守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如电解计算时常用的定量关系为4e－～4Ag～2Cu～2Cl2～2H2～O2～4H＋～4OH－。 3．计算步骤 首先要正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)；其次注意溶液中有多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定离子放电的先后；最后根据得失电子守恒进行相关计算。 例1、将含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3 mol Cu，另一个电极上析出气体在标准状况下的体积为() A．4.48 L B．5.6 L C．6.72 L D．13.44 L (1)若不考虑电解质溶液体积的变化，此时溶液中c(H＋)为多少？ (2)若电极上得到0.1 mol Cu时不再电解，加入何物质能使电解质溶液复原？其物质的量是多少？ 练习1．把两个惰性电极插入500 mL的AgNO3溶液中，通直流电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是() A．27 mg B．54 mgC．108 mg D．216 mg
物理化学电化学计算题答案详解
电池：Ag s AgCl m ZnCl s Zn +=)()555.0()(2，测得K 298时电池的电动势为 V E 015.1=，电池电动势的温度系数,1002.414--??-=??? ????K V T E P 已知V Zn Zn 763.0,2-=+θ?，V Ag AgCl 222 .0,-=θ?。 （1）写出电池反应式（得失电子数为2） （2）计算电池反应的平衡常数 （3）计算电池中电解质溶液2ZnCl 的离子平均活度系数 （4）求此化学反应在K 298下于反应器中进行时的热效应 （5）当反应在电池中于相同环境条件下可逆进行时的热效应为多少？ 解：（1）电极反应式为 极)(- )555.0(2)(2=→-+-m Zn e s Zn 极)(+ )555.02(2)(22)(2?=+→+--m Cl s Ag e s AgCl 电极反应 )555.02(2)555.0()(2)(2)(2?=+=+=+-+m Cl m Zn s Ag s AgCl s Zn （2）=θE -θ?Ag AgCl ,θ?Zn Zn ,2+ 763.0222.0+= 985.0= nEF G m r -=?θ96500985.02??-=11.190-?-=mol kJ 73.76ln == RT nEF K ，33101.2?=K （3）)ln(22-+?-=Cl Zn a a ZF RT E E θ)ln(33±±?-=m ZF RT E γθ 其中6838.0)555.02(555 .02232=??=?=-+±Cl Zn m m m 代入上式得到)6838.0ln(965002298314.8985.0015.13???- =±γ 解之得：521.0=±γ （4）ZF S m r =?)1002.4(9650024-?-??=??? ????P T E 11586.77--??-=mol K J m r m r m r S T G H ?+?=? 586.7729896500015.12?-??-=
电化学计算
电化学计算 电化学计算 1、电解质溶液的p Ｈ变化：电解时，由于ＯＨ或Ｈ不断放电，或使得原电解质溶液 的浓度的改变；或使得c （Ｈ）或c （ＯＨ）浓度发生改变，溶液的p Ｈ也会发生变化。 若电解时，只生成Ｈ２，而不生成Ｏ２，溶液的p Ｈ； 若只生成Ｏ２，而不生成Ｈ２，溶液的p Ｈ； 若既生成Ｈ２又生成Ｏ２，实际上就是电解；此时， 若原溶液为弱酸性，其p Ｈ，若为碱性，其p Ｈ，若为中性，其p Ｈ不变；若既不生成Ｈ２，也不生成Ｏ２，溶液的p Ｈ。 2、现有500 mL食盐水，其中含有少量的NaOH ，该溶液的pH 值等于10，用石墨电 极电解，当阴极产生的气体体积为5.60升（标况）时停止电解，此时溶液的pH 值约为（忽略溶液的体积变化）A 、13 B、12.3 C、12 D、14 3、用铂电极电解CuSO 4溶液，在阳极收集到0.32gO 2，加水稀释到400mL 是溶液 的pH 为 4、以惰性电极电解CuSO 4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出 Cu 的质量为A ．0．64 g ... B ．1．28 g C ．2．56 g D ．5．12 g 5、将分别盛有熔融的KCl ，MgCl 2，Al 2O 3三个电解槽串联，在一定条件下通电 一段时间后，析出K ，Mg ，Al 的物质的量之比为 A ．1：2：3 B ．3：2：1 C ．6：3：1 D ．6：3：2 6、用质量均为100 g的Cu 作电极，电解AgNO 3溶液。稍电解一段时间后，两电极 的质量相差 28 g，此时两电极的质量分别为 A 、阳极100 g，阴极128 g B、阳极93.6 g，阴极121.6 g C 、阳极91.0 g，阴极119.0 g D、阳极86.0 g，阴极114.0 g 7、将0.1 L含有0.02mol CuSO4和0.01molNaCl 的水溶液用惰性电极电解。电解一 段时间后， 一个电极上得到0.01 mol Cu，另一电极析出的气体
高中化学常见化学计算方法
常见化学计算方法 主要有：差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法（略）、对称法（略）。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中，由于温度改变（升高或降低），使溶质的溶解度发生变化，从而造成溶质（或饱和溶液）质量的差量；每个物质均有固定的化学组成，任意两个物质的物理量之间均存在差量；同样，在一个封闭体系中进行的化学反应，尽管反应前后质量守恒，但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化，形成差量。差量法就是根据这些差量值，列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式： a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段，在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有：溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同，差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ，加热至质量不再变化时，称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3，先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液，再冷却到30℃，析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3，问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。（KNO 3的溶解度100℃时为246g ，30℃时为46g ） 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ，相同价态氯化物的相对分子质量为n ，则金属元素R 的化合价为多少？ 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中，反应结束后所得各溶液的质量相等，则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为（ ） （A ）Al ＞Mg ＞Fe （B ）Fe ＞Mg ＞Al （C ）Mg ＞Al ＞Fe （D ）Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ，先加水配成稀溶液，然后向该溶液中加9.6g 碱石灰（成分是CaO 和NaOH ），充分反应后，使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干，可得20g 白色固体。试求： （1）原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量； （2）碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体，加入足量的水中，充分反应后，滤出不溶物，干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题，即二组分的平均值，均可用十字交叉法，此法把乘除运算转化为加减运算，给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下：设A 、B 表示十字交叉的两个分量，AB —— 表示两个分量合成的平均量，x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数，且x A +x B =1，则有：
第七章 电化学习题
第七章 电化学习题 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 5. 试计算下列各溶液的离子强度：（1）0.025 mol/Kg NaCl ；（2）0.025 mol/Kg CuSO 4；（3）0.025 mol/Kg LaCl 3。 6. 应用德拜-休克尔极限公式计算25℃时下列各溶液中的γ±：（1）0.005 mol/Kg NaBr ；（2）0.001 mol/Kg ZnSO 4。 7. Zn(s)|ZnCl 2 (0.05 mol·kg -1)|AgCl(s)|Ag(s)，该电池电动势E 与T 的关系为E /V = 1.015-4.92×10-4(T /K-298)，试计算298K 时有1 mol 的电子电量输出时，电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 和Q r （写出电池电极反应） 8. 25℃电池Pb | Pb(SO 4) | NaSO 4(饱和) | Hg 2SO 4 | Hg(l) 的电池电动势E = 0.9647V ，p T E ??? ????= 1.74×10-4V·K -1。 (1) 写出电极反应和电池反应；(2) 恒温恒压下电池可逆放电2F ，求电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 和可逆电池过程的热效应Q R ； 9. 有一电池可用表示为：Cu(s)|Cu(Ac)2(a =1)|AgAc(s)|Ag(s) 已知298K 时，该电池的电动势E 1θ=0.372V ，308K 时, E 2θ=0.374V 。设该电池电动势的温度系数为常数。 （1）写出电极反应及电池反应（以电子转移数z ＝2计）； （2）计算298K 时该电池反应的Δr G m θ, Δr S m θ, Δr H m θ，以及电池恒温放电时的可逆热Q r,m 。
电化学计算
电化学计算 1．总体原则 电化学的反应是氧化还原反应，各电极上转移电子的物质的量相等，无论是单一电池还是串联电解池，均可抓住电子守恒计算。 2．解题关键 (1)电极名称要区分清楚。 (2)电极产物要判断准确。 (3)各产物间量的关系遵循电子得失守恒。 3．计算方法 (1)根据电子守恒计算 用于串联电路中阴阳两极产物、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。 如图所示：图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2 mol 电子转移，则Zn极溶解6.5 g，Cu极上析出H22.24 L(标准状况)，Pt极上析出Cl2 0.1 mol，C极上析出Cu 6.4 g。甲池中H＋被还原，生成ZnSO4，溶液pH变大；乙池是电解CuCl2，由于Cu2＋浓度的减小使溶液pH微弱增大，电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。 (2)根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (3)根据关系式计算 根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e－为桥梁可构建如下关系式： (式中M为金属，n为其离子的化合价数值) 该关系式具有总览电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。 [注意]在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×N A×1.60×10－19 C来计算电路中通过的电量。
[典例] 以石墨电极电解200 mL CuSO 4溶液，电解过程中转移电子的物质的量n (e － )与产生气体总体积V (标准状况)的关系如图所示，下列说法中正确的是( ) A ．电解前CuSO 4溶液的物质的量浓度为2 mol·L － 1 B ．忽略溶液体积变化，电解后所得溶液中c (H ＋ )＝2 mol·L － 1 C ．当n (e － )＝0.6 mol 时，V (H 2)∶V (O 2)＝3∶2 D ．向电解后的溶液中加入16 g CuO ，则溶液可恢复到电解前的浓度 [解析] 电解CuSO 4溶液时，阳极反应式为2H 2O －4e － ===O 2↑＋4H ＋ ，阴极反应式为Cu 2＋ ＋2e － ===Cu ，若阴极上没有氢离子放电，则图中气体体积与转移电子物质的量的关系曲线是直线，而题图中是折线，说明阴极上还发生反应：2H ＋ ＋2e － ===H 2↑。当转移0.4 mol 电子时，Cu 2＋恰好完全析出，n (Cu 2＋ )＝0.4 mol 2＝0.2 mol ，根据铜原子守恒得，c (CuSO 4)＝ c (Cu 2＋)＝0.2 mol 0.2 L ＝1 mol·L － 1，A 项错误；当转移0.4 mol 电子时，生成n (H 2SO 4)＝0.2 mol ， 随后相当于电解水，因为忽略溶液体积变化，所以电解后所得溶液中c (H ＋ )＝0.2 mol ×20.2 L ＝2 mol·L － 1，B 项正确；当n (e － )＝0.6 mol 时，发生反应：2CuSO 4＋2H 2O=====电解 2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4、2H 2O=====电解 2H 2↑＋O 2↑，n (H 2)＝0.1 mol ，n (O 2)＝0.1 mol ＋0.05 mol ＝0.15 mol ，所以V (H 2)∶V (O 2)＝0.1 mol ∶0.15 mol ＝2∶3，C 项错误；因电解后从溶液中析出Cu 、O 2、H 2，所以只加入CuO 不能使溶液恢复到电解前的浓度，D 项错误。 [答案] B [解题方略] 电子守恒法的解题流程 (1)找出氧化剂(正极或阴极反应物质)、还原剂(负极或阳极反应物质)及相应的还原产物和氧化产物。 (2)根据相关信息，找准一个电极上原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据串联电路中各电极转移电子相等列出等式。 [过关训练] 1．500 mL NaNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中c (NO － 3)＝6 mol·L － 1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体22.4 L(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 (Na ＋ )＝6 mol·L － 1 B ．电解后溶液中c (H ＋ )＝4 mol·L － 1