原电池和电解池计算解析ppt课件.ppt

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1、装置装置原电池原电池电解池电解池实例实例原理原理形成条形成条电极名称电极名称电子流向电子流向电流方向电流方向电极反应电极反应能量转化能量转化应用应用发生氧化还原反应，从而形成电流发生氧化还原反应，从而形成电流电流通过引起氧化还原反应电流通过引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、成闭合回路、自发发生氧化还原反应自发发生氧化还原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）解质（水溶液或熔融态）由电极本身决定由电极本身决定正极正极：流入电子：流入电子负极负极：流出电子：流出电子由外电源决定由外

2、电源决定阳极阳极：连电源正极：连电源正极阴极阴极：连电源负极：连电源负极（外电路）负极（外电路）负极正极正极电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极（外电路）正极（外电路）正极负极负极电源正极电源正极阳极阳极阴极阴极电源负极电源负极负极：负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）（氧化反应）正极：正极：2H+2e-=H2（还原原应）（还原原应）阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2(氧化反应氧化反应)阴极阴极:Cu2+2e-=Cu(还原反应还原反应)化学能化学能电能电能电能电能化学能化学能设计电池、金属防腐设计电池、金属防腐氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼铜锌原电

3、池铜锌原电池电解氯化铜电解氯化铜【原电池与电解池的结合原电池与电解池的结合】池及电极的判池及电极的判断方法断方法有一极能与电有一极能与电解液反应则该解液反应则该极为原电池、极为原电池、该极负极，与该极负极，与之相连的为电之相连的为电解池的阴极。解池的阴极。若都能反应，若都能反应，则活泼性最强则活泼性最强的或两极差距的或两极差距最大的为原电最大的为原电池池原电池、电解池、电镀池判定规律原电池、电解池、电镀池判定规律1 1、无外接电源，、无外接电源， 可能是原电池：可能是原电池：依据原电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：电极：两极为导体且活泼性不同两极为导体且活

4、泼性不同 电解液：电解液：两极插入电解液中两极插入电解液中 回路：回路：形成闭合回路或两极接触形成闭合回路或两极接触2 2、有外接电源，两极插入电解质溶液中，、有外接电源，两极插入电解质溶液中，可能是电解池或电镀池：可能是电解池或电镀池：当阳极金属与电解当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其余情况为电解池。余情况为电解池。1L1molL-1CuCl2溶液溶液abcd1L1molL-1AgNO3溶液溶液例：下图所示装置中，例：下图所示装置中，a、b、c、d 为惰为惰性电极，当性电极，当A中中b 极上有极上有6.4g铜析出时：铜析出时：（1）B

5、中中d 极析出极析出Agg。（2）B中的中的H为为molL-1（电解（电解过程中溶液体积变化忽略不计）。过程中溶液体积变化忽略不计）。AB一、电解一种溶液一、电解一种溶液1.常温下，常温下，1L含有含有NaOH的饱和食盐水，的饱和食盐水，其其pH=10，用铂电极进行电解时，当阴，用铂电极进行电解时，当阴极有极有11.2L气体（标准状况）生成时，气体（标准状况）生成时，溶液的溶液的pH值接近于（设电解质溶液仍值接近于（设电解质溶液仍为为1L）（）（）A.0B.12C.13D.142.用惰性电极电解某硝酸盐用惰性电极电解某硝酸盐R(NO3)n的水的水溶液，当阳极上产生溶液，当阳极上产生V L气体（

6、标准状况）气体（标准状况）阴极上析出阴极上析出m g金属金属R，则，则R的原子量为的原子量为（）（）11.2nmnmVV 22.45.6nm VmV 22.4A.B.D.C.3.用铂电极电解用铂电极电解500mL含含KNO3和和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后，在的混合溶液一段时间后，在两极上均生成两极上均生成11.2L（标准状况）气体，（标准状况）气体，则原溶液中则原溶液中Cu2+的物质的量浓度是（）的物质的量浓度是（）A.0.5molL-1 B.1molL-1C.2molL-1D.无法确定无法确定二、电解混合溶液二、电解混合溶液4.用铂电极电解用铂电极电解NaCl和和CuSO4的混合溶

7、液，的混合溶液，当电路中通过当电路中通过4mol电子时，阴、阳两电子时，阴、阳两极各产生极各产生1.4mol气体，电解后溶液的体气体，电解后溶液的体积为积为4L。则原混合溶液中有。则原混合溶液中有CuSO4物物质的量为质的量为mol，电解后溶液的，电解后溶液的pH为为三、串联电路问题三、串联电路问题5.把（甲）硫酸铜溶液与（乙）硫酸溶液把（甲）硫酸铜溶液与（乙）硫酸溶液串联在同一电路中进行电解（电极材料串联在同一电路中进行电解（电极材料均为铂），如果甲电解槽中有均为铂），如果甲电解槽中有64g铜析铜析出时，则乙溶液的质量减轻了（）出时，则乙溶液的质量减轻了（）A.39gB.18gC.9gD.2

8、g6.如图所示，已知如图所示，已知A、B、C、D为铂电极，为铂电极，P、Q为直流电源的两极，通电后，发为直流电源的两极，通电后，发现现B极增重，极增重，P、Q哪个是正极？当哪个是正极？当甲池溶液的甲池溶液的pH值由值由6.0降到降到2.0时，时，B极极增重多少增重多少g？此时乙池溶液的？此时乙池溶液的NaCl浓浓度由度由2%变到多少？变到多少？1LCuSO4溶液溶液QABCD100g2%的的NaCl溶液溶液P四、电源反接问题四、电源反接问题7.电解电解1L1molL-1的的CuSO4溶液（惰性溶液（惰性电极），当电路中通过电极），当电路中通过0.5mol电子时，电子时，溶液中溶液中Cu2+的浓

9、度为的浓度为_,H+的浓度为的浓度为_.然后将电源反接，又通过然后将电源反接，又通过1mol电子后，溶液中的电子后，溶液中的Cu2+浓度为浓度为_,H+的浓度为的浓度为_,SO42-离子的浓度为离子的浓度为_（电解过程中，溶液体积变化忽略不计）（电解过程中，溶液体积变化忽略不计）8.将将1L一定浓度的一定浓度的CuSO4溶液用溶液用a、b两两根石墨棒作电极电解，当根石墨棒作电极电解，当a极上产生极上产生2.24L（标准状况）气体时，（标准状况）气体时，b极上只极上只有一定量金属析出。然后将有一定量金属析出。然后将a、b极电源极电源反接，继续通直流电，当反接，继续通直流电，当b极上又产生极上又产

10、生2.24L（标准状况）气体时，溶液的质（标准状况）气体时，溶液的质量共减少了量共减少了22.7g。求。求（1）a极上产生极上产生2.24L（标准状况）气体（标准状况）气体时，时，b极质量增加多少极质量增加多少g？（2）原硫酸铜的物质的量浓度？）原硫酸铜的物质的量浓度？练习：练习：1.用惰性电极电解用惰性电极电解pH=6的的CuSO4溶液溶液500mL，当电极上有，当电极上有16mg铜析出时，铜析出时，溶液的溶液的pH值约是（设电解前后溶液体值约是（设电解前后溶液体积变化可以忽略）（）积变化可以忽略）（）A.1B.3C.6D.92.用石墨电极电解硝酸银溶液，在阳极收用石墨电极电解硝酸银溶液，在

11、阳极收集到集到0.40g氧气，中和电解时生成的酸氧气，中和电解时生成的酸需需250mL氢氧化钠溶液，则氢氧化钠溶氢氧化钠溶液，则氢氧化钠溶液的浓度是（）液的浓度是（）A.0.2molL1B.0.15molL1C.0.10molL1D.0.05molL13.如图，在通电一段时间后，如图，在通电一段时间后，Pt电极增重电极增重5.4g。和是阴极，发生氧化反应的是和是阴极，发生氧化反应的是和极。和极。Ag极电极反应式：极电极反应式：C1极上析出的物质是质量为极上析出的物质是质量为g.C2极上析出的物质是质量为极上析出的物质是质量为g.A应是电源的极。应是电源的极。CuSO4溶液溶液BC1C2AgPt

12、AgNO3溶液溶液A4.铅酸蓄电池是最常用的蓄电池之一，它在放铅酸蓄电池是最常用的蓄电池之一，它在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。它的两极材料是它的两极材料是Pb和和PbO2，电解质是稀硫酸，电解质是稀硫酸，它的电极反应为：它的电极反应为：（）（）Pb-2e+SO42-PbSO4（）（）PbO2+2e+4H+SO42-PbSO4+2H2O（1）试写出铅蓄电池充电时，）试写出铅蓄电池充电时，PbO2极上的电极上的电极反应。极反应。（2）当用该电池电解）当用该电池电解CuSO4溶液时（均用惰性溶液时（均用惰性电极），阴极上析出铜电极），阴极上析出铜32g时，蓄电池内消时，蓄电池内消耗耗H2SO4的物质的量为的物质的量为mol.