原电池和电解池计算解析.ppt

装置装置原原电池池电解池解池实例例原理原理形成条形成条电极名称极名称电子流向子流向电流方向流方向电极反极反应能量能量转化化应用用发生氧化生氧化还原反原反应，从而形成，从而形成电流流电流通流通过引起氧化引起氧化还原反原反应两个两个电极、极、电解解质溶液或熔融溶液或熔融态电解解质、形、形成成闭合回路、合回路、自自发发生氧化生氧化还原反原反应电源、源、电极（惰性或非惰性）、极（惰性或非惰性）、电解解质（水溶液或熔融（水溶液或熔融态）由由电极本身决定极本身决定正极正极：流入：流入电子子负极极：流出：流出电子子由外由外电源决定源决定阳极阳极：连电源正极源正极阴极阴极：连电源源负极极（外（外电路）路）负极极正极正极电源源负极极阴极阴极阳极阳极电源正极源正极（外（外电路）正极路）正极负极极电源正极源正极阳极阳极阴极阴极电源源负极极负极：极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反（氧化反应）正极：正极：2H+2e-=H2（还原原原原应）阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2(氧化反氧化反应)阴极阴极:Cu2+2e-=Cu(还原反原反应)化学能化学能电能能电能能化学能化学能设计电池、金属防腐池、金属防腐氯碱工碱工业、电镀、电冶、金属精冶、金属精炼铜锌原原电池池电解解氯化化铜1.【原原电池与池与电解池的解池的结合合】池及池及电极的判极的判断方法断方法有一极能与有一极能与电解液反解液反应则该极极为原原电池、池、该极极负极，与极，与之相之相连的的为电解池的阴极。解池的阴极。若都能反若都能反应，则活活泼性最性最强的或两极差距的或两极差距最大的最大的为原原电池池2.原原电池、池、电解池、解池、电镀池判定池判定规律律1 1、无外接、无外接电源，源，可能是原可能是原电池：池：依据原依据原电池的形成条件判定，池的形成条件判定，“三看三看”电极：极：两极两极为导体且活体且活泼性不同性不同 电解液：解液：两极插入两极插入电解液中解液中 回路：回路：形成形成闭合回路或两极接触合回路或两极接触2 2、有外接、有外接电源，两极插入源，两极插入电解解质溶液中，溶液中，可能是可能是电解池或解池或电镀池：池：当阳极金属与当阳极金属与电解解质溶液中的金属阳离子相同，溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其池，其余情况余情况为电解池。解池。3.电化学中的有关化学中的有关计算算4.1L1molL-1CuCl2溶液溶液abcd1L1molL-1AgNO3溶液溶液例：下例：下图所示装置中，所示装置中，a、b、c、d 为惰惰性性电极，当极，当A中中b 极上有极上有6.4g铜析出析出时：（1）B中中d 极析出极析出Agg。（2）B中的中的H为molL-1（电解解过程中溶液体程中溶液体积变化忽略不化忽略不计）。）。AB5.一、一、电解一种溶液解一种溶液1.常温下，常温下，1L含有含有NaOH的的饱和食和食盐水，水，其其pH=10，用，用铂电极极进行行电解解时，当阴，当阴极有极有11.2L气体（气体（标准状况）生成准状况）生成时，溶液的溶液的pH值接近于（接近于（设电解解质溶液仍溶液仍为1L）（）（）A.0B.12C.13D.146.2.用惰性用惰性电极极电解某硝酸解某硝酸盐R(NO3)n的水的水溶液，当阳极上溶液，当阳极上产生生V L气体（气体（标准状况）准状况）阴极上析出阴极上析出m g金属金属R，则R的原子量的原子量为（）（）11.2nmnmVV 22.45.6nm VmV 22.4A.B.D.C.7.3.用用铂电极极电解解500mL含含KNO3和和Cu(NO3)2的混合溶液一段的混合溶液一段时间后，在两后，在两极上均生成极上均生成11.2L（标准状况）气体，准状况）气体，则原溶液中原溶液中Cu2+的物的物质的量的量浓度是（）度是（）A.0.5molL-1 B.1molL-1C.2molL-1D.无法确定无法确定二、二、电解混合溶液解混合溶液8.4.用用铂电极极电解解NaCl和和CuSO4的混合溶液，的混合溶液，当当电路中通路中通过4mol电子子时，阴、阳两，阴、阳两极各极各产生生1.4mol气体，气体，电解后溶液的体解后溶液的体积为4L。则原混合溶液中有原混合溶液中有CuSO4物物质的量的量为mol，电解后溶液的解后溶液的pH为9.三、串三、串联电路路问题5.把（甲）硫酸把（甲）硫酸铜溶液与（乙）硫酸溶液溶液与（乙）硫酸溶液串串联在同一在同一电路中路中进行行电解（解（电极材料极材料均均为铂），如果甲），如果甲电解槽中有解槽中有64g铜析析出出时，则乙溶液的乙溶液的质量减量减轻了（）了（）A.39gB.18gC.9gD.2g10.6.如如图所示，已知所示，已知A、B、C、D为铂电极，极，P、Q为直流直流电源的两极，通源的两极，通电后，后，发现B极增重，极增重，P、Q哪个是正极？哪个是正极？当当甲池溶液的甲池溶液的pH值由由6.0降到降到2.0时，B极极增重多少增重多少g？此此时乙池溶液的乙池溶液的NaCl浓度由度由2%变到多少？到多少？1LCuSO4溶液溶液QABCD100g2%的的NaCl溶液溶液P11.四、四、电源反接源反接问题7.电解解1L1molL-1的的CuSO4溶液（惰性溶液（惰性电极），当极），当电路中通路中通过0.5mol电子子时，溶液中溶液中Cu2+的的浓度度为_,H+的的浓度度为_.然后将然后将电源反接，又通源反接，又通过1mol电子后，溶液中的子后，溶液中的Cu2+浓度度为_,H+的的浓度度为_,SO42-离子的离子的浓度度为_（电解解过程中，溶液体程中，溶液体积变化忽略不化忽略不计）12.8.将将1L一定一定浓度的度的CuSO4溶液用溶液用a、b两两根石墨棒作根石墨棒作电极极电解，当解，当a极上极上产生生2.24L（标准状况）气体准状况）气体时，b极上只有极上只有一定量金属析出。然后将一定量金属析出。然后将a、b极极电源反源反接，接，继续通直流通直流电，当，当b极上又极上又产生生2.24L（标准状况）气体准状况）气体时，溶液的，溶液的质量共减少了量共减少了22.7g。求。求（1）a极上极上产生生2.24L（标准状况）气体准状况）气体时，b极极质量增加多少量增加多少g？（2）原硫酸）原硫酸铜的物的物质的量的量浓度？度？13.练习：1.用惰性用惰性电极极电解解pH=6的的CuSO4溶液溶液500mL，当，当电极上有极上有16mg铜析出析出时，溶液的溶液的pH值约是（是（设电解前后溶液体解前后溶液体积变化可以忽略）（）化可以忽略）（）A.1B.3C.6D.914.2.用石墨用石墨电极极电解硝酸解硝酸银溶液，在阳极收溶液，在阳极收集到集到0.40g氧气，中和氧气，中和电解解时生成的酸生成的酸需需250mL氢氧化氧化钠溶液，溶液，则氢氧化氧化钠溶溶液的液的浓度是（）度是（）A.0.2molL1B.0.15molL1C.0.10molL1D.0.05molL115.3.如如图，在通，在通电一段一段时间后，后，Pt电极增重极增重5.4g。和是阴极，和是阴极，发生氧化反生氧化反应的是的是和极。和极。Ag极极电极反极反应式：式：C1极上析出的物极上析出的物质是是质量量为g.C2极上析出的物极上析出的物质是是质量量为g.A应是是电源的极。源的极。CuSO4溶液溶液BC1C2AgPtAgNO3溶液溶液A16.4.铅酸蓄酸蓄电池是最常用的蓄池是最常用的蓄电池之一，它在放池之一，它在放电时起原起原电池作用，在充池作用，在充电时起起电解池作用。解池作用。它的两极材料是它的两极材料是Pb和和PbO2，电解解质是稀硫酸，是稀硫酸，它的它的电极反极反应为：（）（）Pb-2e+SO42-PbSO4（）（）PbO2+2e+4H+SO42-PbSO4+2H2O（1）试写出写出铅蓄蓄电池充池充电时，PbO2极上的极上的电极反极反应。（2）当用）当用该电池池电解解CuSO4溶液溶液时（均用惰性（均用惰性电极），阴极上析出极），阴极上析出铜32g时，蓄，蓄电池内消池内消耗耗H2SO4的物的物质的量的量为mol.17.