2019-2020年高考化學二輪專題題組訓練 第9講 考點4 有關電化學定量計算（含解析）.doc

2019-2020年高考化學二輪專題題組訓練 第9講 考點4 有關電化學定量計算（含解析）1按右圖所示的裝置進行電解實驗，A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質中含有足量的銅離子。通電一段時間后，若A極恰好全部溶解，此時B極的質量增加7.68 g，溶液的質量增加0.03 g，則銅鋅合金中Cu、Zn原子的個數(shù)比為()。A31 B41 C21 D任意比解析B極析出銅的物質的量為：n(Cu)0.12 mol所以在整個電解過程中共轉移0.24 mol電子由ZnCuSO4=ZnSO4Cum(溶液增量) 1 mol 1 g x0.03 mol 0.03 g合金中Zn的物質的量為n(Zn)0.03 molZn共失去0.06 mol電子，則在陽極Cu共失去0.12 mol20.06 mol0.18 mol電子，合金中銅的物質的量為0.09 moln(Cu)n(Zn)0.09 mol0.03 mol31答案A2如圖所示，A池用石墨電極電解pH13氫氧化鈉溶液(100 mL)，B池c電極為純銅，d電極為粗銅(含有雜質Fe、Ag)，溶液是足量CuSO4溶液，通電一段時間后停止，A池a極產生的氣體在標準狀況下為2.24 L，則下列說法正確的是()。Ad電極質量一定減少6.4 gBc電極質量一定增加6.4 gCA池pH不變DA池溶液質量減少3.6 g解析根據(jù)A池中a、b兩管的現(xiàn)象可知，a管生成的氣體是H2，b管生成的氣體是O2，A池實質是電解水，溶液pH增大；n(H2)0.1 mol，則電解H2O的量為0.1 mol，則轉移電子0.2 mol，電解水的質量為1.8 g，C、D均錯。B池中，c電極反應式為Cu22e=Cu，根據(jù)H22eCu，生成Cu的質量為6.4 g；d電極中Fe和Cu都放電溶解，失去相同電子時，F(xiàn)e減小的質量小于Cu減小的質量，Ag形成陽極泥，故電極質量減少不一定是6.4 g。答案B3用惰性電極電解200 mL一定濃度的硫酸銅溶液，實驗裝置如圖所示，電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，橫坐標表示電解過程中轉移電子的物質的量，縱坐標表示電解過程中產生氣體的總體積(標準狀況)。(1)下列說法正確的是_(填序號)。A電解過程中，b電極表面先有紅色物質析出，后有氣泡產生Ba電極上發(fā)生的反應為2H2e=H2和4OH4e=2H2OO2C從P點到Q點時收集到的混合氣體的平均摩爾質量為12 gmol1DOP段表示H2和O2混合氣體的體積變化，PQ段表示O2的體積變化(2)如果要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，向溶液中加入0.8 g CuO即可，則電解后溶液的pH為_。(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢復到電解前的濃度和pH，電解過程中轉移的電子為_mol。(4)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢復到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解)，電解過程中轉移的電子為_mol。解析(1)由圖可知，電流由正極流向負極，則b為陽極，a為陰極，用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，發(fā)生反應：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4；結合圖可知，通過0.2 mol電子時是電解硫酸銅溶液，然后才是電解硫酸溶液，發(fā)生反應：2H2O2H2O2。b電極為陽極，溶液中的OH放電，不會有紅色物質析出，故A錯誤；a電極為陰極，先發(fā)生反應：Cu22e=Cu，后發(fā)生反應：2H2e=H2，故B錯誤；從P點到Q點時收集到H2和O2的混合氣體，由電解水反應可知通過0.2 mol電子時生成0.1 mol H2、0.05 mol O2，則混合氣體的平均摩爾質量為12 gmol1，故C正確；由上述分析可知，OP段表示O2的體積變化，PQ段表示H2和O2混合氣體的體積變化，故D錯誤。(2)加入0.8 g CuO即可，說明發(fā)生的反應是2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2。 需加入CuO 0.8 g，即生成Cu 0.01 mol，所以生成H2SO4 0.01 mol，c(H)0.01 mol20.2 L0.1 mol/L，所以pH1。 (3)加入0.1 mol Cu(OH)2后可以使溶液恢復至原來狀態(tài)，說明電解過程中不僅有硫酸銅被電解，還有水被電解。0.1 mol Cu(OH)2可以看作是0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，則轉移的電子為0.4 mol。(4)0.1 mol Cu2(OH)2CO3可以看作0.2 mol CuO、0.1 mol H2O和0.1 mol CO2，相當于有0.2 mol硫酸銅和0.1 mol水被電解，則轉移的電子為0.6 mol。答案(1)C(2)1(3)0.4(4)0.6失誤防范(1)無“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問題，主要是根據(jù)“原電池”的形成條件判斷“電源”的正、負極，從而判斷電解池陰、陽極。(2)有“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問題，主要是根據(jù)“電極現(xiàn)象”判斷陰、陽極，從而判斷電源的正、負極，進一步判斷其它“電解池”的陰、陽極。