电解池的计算专题

（2）原硫酸铜的物质的量浓度？
练习：
1. 用惰性电极电解pH=6的CuSO4溶液 500 mL，当电极上有16 mg 铜析出时， 溶液的pH值约是（设电解前后溶液体 积变化可以忽略）（ ） A. 1 B. 3 C. 6 D. 9
2. 用石墨电极电解硝酸银溶液，在阳极收 集到0.40 g 氧气，中和电解时生成的酸 需250 mL氢氧化钠溶液，则氢氧化钠溶 液的浓度是（ ） A. 0.2 mol· L－ 1 B. 0.15 mol· L－ 1
一、电解一种溶液
1. 常温下，1 L含有NaOH的饱和食盐水， 其pH=10，用铂电极进行电解时，当阴 极有11.2 L气体（标准状况）生成时， 溶液的pH值接近于（设电解质溶液仍 为1 L）（ ） A. 0 B. 12 C. 13 D. 14
2. 用惰性电极电解某硝酸盐R(NO3)n的水 溶液，当阳极上产生V L气体（标准状况） 阴极上析出 m g金属R，则R的原子量为 （ ） 11.2n· m n· m· V A. B. V 22.4 5.6n· m V· m C. D. V 22.4
（1）试写出铅蓄电池充电时，PbO2极上的电 极反应。 （2）当用该电池电解CuSO4溶液时（均用惰性 电极），阴极上析出铜32 g 时，蓄电池内消 耗H2SO4的物质的量为＿＿＿mol.
8. 将1 L 一定浓度的CuSO4溶液用a、b两 根石墨棒作电极电解，当 a 极上产生 2.24 L（标准状况）气体时，b 极上只有 一定量金属析出。然后将a、b极电源反 接，继续通直流电，当 b 极上又产生 2.24 L（标准状况）气体时，溶液的质 量共减少了22.7 g。求 （1）a 极上产生2.24 L（标准状况）气体 时，b 极质量增加多少 g ？
C. 0.10 mol· L－ 1

例题3、用石墨电极电解2L饱和NaCl溶液， 当电源供给0.2mol电子时，所得溶液PH
为 13。
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解题反思： ①电解计算中最重要的一点：阳极 失电子总数等于阴极得电子总数 ②解题过程中可以用电极方程式、 也可以用电解总方程式
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探究二：多个电解池计算方法
例题4、如右图装置，用惰性电极电解，通 直流电一段时间后在a、b、c、d四个电极
ef
甲
乙
丙
KCl
精选A课件gNO3
K2SO4
解题反思： ①在电解过程中，串联电解池的每个 电极电子转移总数都相等.
②电解计算中常用的关系式 4e-～ 4H+ ～ 2Br2 ～ 2Cl2 ～ O2 4e- ～ 2H2 ～ 2Cu ～ 4Ag ～ 4OH-
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探究三：多种电解质电解池计算方法
例题6、将1L含有0.4molCuSO4和0.2mol NaCl的水溶液用惰性电极电解一段时间后 ，在一个电极上得到0.3molCu，另一电极 上析出气体(在标准状况下)的体积是多少?
A 35.5∶108
B 1∶2
C 108∶35.5
D 8∶1
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• 等物质的量的这些离子加入到水中， Ag+和Cl-沉淀为AgCl。Pb2+和SO42-沉淀 为PbSO4。
溶液中就只有Na+、NO3-了。 电解NaNO3相当于电解水。 2 H2O ==电解== 2 H2↑ + O2↑
氧化产物 O2：还原产物H2 = 8：1（质量 比） 故选D
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解题反思： ①电解过程中有多个离子放电时要注 意放电的先后顺序 ②考虑溶液中离子共存问题
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探究结果： 常用的计算方法 ⑴根据电子守恒计算 ⑵根据电极方程式或电解总方程式计算 ⑶根据关系式计算

微专题4 电化学中多池装置及电解的相关计算一、多池装置 1．判断电池类型(1)有外接电源时，各电池均为电解池。

(2)无外接电源，如燃料电池、铅酸蓄电池在电池中作电源，其他均为电解池。

(3)无外接电源，有活泼性不同的电极的为原电池，活泼性相同或均为惰性电极的为电解池。

(4)根据电极反应现象判断。

2．常用解题步骤↓↓二、电解的相关计算 1．计算的原则(1)阳极失去的电子数等于阴极得到的电子数。

(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。

(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。

2．计算的方法(1)得失电子守恒法计算：用于串联电路、通过阴、阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。

(2)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)关系式计算：借得失电子守恒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。

如电路中通过4 mol e －可构建如下关系式：4e －～2Cl 2(Br 2、I 2)～O 2～4H ＋～4OH －～2H 2～2Cu ～4Ag ～4n M阳极产物 阴极产物 (式中M 为金属，n 为其离子的化合价数值)3．计算的步骤(1)正确书写电极反应式(要注意阳极材料)。

(2)当溶液中有多种离子共存时，要确定放电离子的先后顺序。

(3)最后根据得失电子守恒进行相关的计算。

例1以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上生成的气体的物质的量为0.010 mol，则阴极上析出Cu的质量为()A．0.64 g B．1.28 gC．2.56 g D．5.12 g答案 B解析以惰性电极电解CuSO4溶液，在阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；在阴极上铜离子得到电子析出金属铜，电极反应式为2Cu2＋＋4e－===2Cu。

根据得失电子守恒得到：O2～4e－～2Cu0.010 mol0.020 mol所以阴极析出铜的质量m(Cu)＝0.020 mol×64 g·mol－1＝1.28 g，B项正确。

考点十五电解池学问点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。

2. 电解电极产物的推断：要推断电极反应的产物，必需驾驭离子的放电依次。

推断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不简单在电极上放电。

②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电依次是：S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上：无论是惰性电极还是活性电极都不参加电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。

阳离子在阴极上放电依次是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变更状况分析典例1（2025届内蒙古赤峰二中高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2（2025届内蒙古自治区赤峰其次中学高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42－向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1．电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜，含Fe、Zn、C等)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—=Cu工作一段时间后，溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，Cu2+的浓度减小。

电解池的构成和电解过程的计算在化学实验和工业生产中，电解是一种重要的化学过程。

而电解过程中所使用的电解池的构成和计算是我们需要详细了解和学习的内容。

本文将介绍电解池的构成以及针对电解过程的计算方法。

一、电解池的构成电解池是由两个电极和一个电解质溶液组成的。

电极分为阳极和阴极，电解质溶液则是通过电解质质量进入电解池，同时要保持电解质离子的平衡。

1. 阳极阳极是电解池中氧化反应发生的地方，通常由活泼的金属或金属氧化物构成。

阳极上的离子接受电子，发生氧化反应。

例如，在氯化钠的溶液中，阳极可以是铂或铂涂层的钛。

2. 阴极阴极是电解池中还原反应发生的地方，通常由惰性金属或还原性金属构成。

阴极上的离子释放电子，发生还原反应。

以氯化钠溶液为例，阴极可以是银或铜。

3. 电解质溶液电解质溶液由可导电性的盐酸、硫酸、氯化钠等物质组成。

电解质溶液中的离子在电解过程中起到承载电流的作用。

水也可以用作电解质，但通常需要在水中加入少量的酸或碱来增加导电性。

二、电解过程的计算在电解过程中，我们常常需要计算一些重要参数，如电解时间、电解量、理论产物等。

下面将详细介绍这些计算方法。

1. 电解时间电解时间可以通过下式计算得出：电解时间 = 电解物的物质的量 / 电流强度其中，电解物的物质的量可以通过摩尔质量和质量计算得出，电流强度可以通过电流表测量得出。

2. 电解量电解量是指在电解过程中氧化或还原的物质的量。

电解量可以通过下式计算得出：电解量 = 电流强度 * 时间要注意，电流强度必须用安培表示，时间必须用秒表示。

3. 理论产物在电解过程中，根据电解质和电流的不同，产生的理论产物也不同。

可以根据产生离子的标准电极电位来预测产物。

例如，在氯化钠溶液中，当电流通过电解池时，氯离子在阳极上被氧化成气体，而钠离子在阴极上被还原成金属钠。

需要注意的是，实际电解过程中可能会存在其他的反应发生，使得产物与理论产物有所不同。

这取决于溶液中存在的杂质以及氧化还原反应的特性。

关于电解计算的基本方法解题思路及题型归纳1根据电子守恒法计算：依据是电路中转移的电子数目相等。

用于串联电路、阴阳两极产物、正负极产物、电荷量等类型的计算。

2根据总反应式计算：先写出电极反应在写出总反应式，根据总反应式比例计算。

3根据关系式计算：由电子守恒关系建立已知量与未知量之间的比例关系。

常见微粒间的计量关系式为：4e -~4H +~4OH -~4Cl -~4Ag +~2Cu 2+~2H 2~O 2~2Cl 2~4Ag~2Cu~2H 2O四、串联电路的电解例7.把两个电解槽串联起来如图示，电解一段时间后，铜阴极的质量增加了0.192g,金属X 阴极质量增加了0.195g,已知X 的相对原子质量为65，求X 离子所带电荷数？练习1.有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO 4溶液，乙池盛有某硝酸盐溶液，用惰性电极电解，当甲池的阴极上析出1.6gCu 时，乙池的阴极上析出0.6g 固体，则乙池的溶质可能是 ( )A ．NH 4NO 3B ．Al(NO 3)3C ．Cu(NO 3)2D ．Mg(NO 3)22．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移的电子数为()A．0.1mol B．0.2molC．0.3mol D．0.4mol3．[2013·兰州模拟]用铂作电极电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后，在两极均生成11.2L标准状况下的气体，原溶液中Cu2＋的物质的量浓度为()A．0.5mol/L B．1mol/LC．2mol/L D．无法确定4、用铂电极电解CuSO4溶液，当阴极端发现有气体产生时，继续再通电一会，则加入下面哪种物质可能使电解后的溶液恢复成原来浓度和体积的是A．无水CuSO4 B．CuOC.Cu(OH)2 D．CuCO35、用Pt电极电解VmL某二价金属硫酸盐溶液，当阴极有mmg金属析出时，溶液pH值由6.5变为A6、将7轴表示在电极上通过的电子的量，则Y轴不可能表示ABCD8、(9分用图所示的装置进行电解。

计算关系式：
O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－
例二 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合
液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气 体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（ A ）
A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L 阳极O2为0.1mol，故还有1mole的混合液通电一段时间后两极均收集到224l标况气体则原混合液中cua1mollb2mollc3molld4moll实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气已知铅蓄电池放电时发生如下反应
原电池、电解池、电镀池判定规律 1、无外接电源， 可能是原电池：依据原电 池的形成条件判定， “三看” 电极：两极为导体且活泼性不同 电解液：两极插入电解液中 回路：形成闭合回路或两极接触 2、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：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 余情况为电解池。
1．如图所示： 通电后A极上析出Ag (1) 判断电源以及甲、 乙、丙三池中的电 极名称，并分别书 写电极反应式 （2）对该装置的有关叙述正确的是 B A. P是电源的正极 B. F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外， 其余电极均参 加了反应 D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变
3.为下图所示装置中，a、b都是惰性电极， 通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下 列说法正确的是 AC A．X是正极，Y是负极 B．X是负极，Y是正极 C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变
•X Y • a Pt
Cu
b

第1章 化学反应与能量转化
(3)根据关系式计算 根据得失电子守恒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) 该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式， 灵活运用该关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
第1章 化学反应与能量转化
【突破训练】
1．将 0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2 和 0.6 mol KCl 溶于水 配制成 100 mL 溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一极上析
出 0.3 mol Cu，此时在另一极上生成的气体体积(标准状况)为
() A．4.48 L
第1章 化学反应与能量转化
3．电解装置如图所示。图中 B 装置盛有 1 L 2 mol·L－1 的 Na2SO4 溶液，A 装置中盛有 1 L 2 mol·L－1 AgNO3 溶液。通电后，湿润 的淀粉-KI 试纸的 C 端变蓝色。电解一段时间后，试回答：
第1章 化学反应与能量转化
(1)A 装置中发生反应的化学方程式为______________________ ____________________________。 (2)在 B 装置中观察到的现象是___________________________ _________________________________________________________ _______________。 (3)室温下若从电解开始到时间 t 时，A、B 装置中共收集到 0.168 L(标 准状况)气体。若电解过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化 忽略不计，则在 t 时，A 装置溶液中酸的浓度为_________。

[解析]
甲池阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，应失
去(1.12 L/22.4 L· mol－1)×2＝0.1 mol电子。乙池阳极反应： 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，由电子守恒可知，乙池阳极 应得0.1 mol电子。所以，乙池中c(H＋)＝0.1 mol/1L＝0.1 mol· L－1，故电解后乙池溶液的pH为1。
Cu2＋＋2e－===Cu，然后2H＋＋2e－===H2↑；阳极4OH－－
4e－===2H2O＋O2↑。既然阴极上收集到H2，说明Cu2＋已完 全放电，根据电子守恒，阴极上Cu2＋、H＋得电子总数应等 于OH－失电子总数。析出0.1 mol H2获得0.2 mol电子，析 出0.1 mol O2失去0.4 mol电子，所以有0.1 mol Cu2＋放电，
获得0.2 mol电子，c(Cu2＋)＝0.1 mol/0.1 L＝1 mol· L－1。
[答案] A
[例证3]
将分别盛有饱和KCl溶液和CuSO4溶液的两
个电解槽(电极均为石墨电极)串联，通电一段时间后，在 甲池(饱和KCl溶液)的阳极收集到1.12 L气体(标准状况下)， 如果乙池(CuSO4溶液)溶液的体积为1 L，则电解后乙池溶 液的pH为________(电解过程中溶液体积不变)。
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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：根据得失电子守恒的关系建立 已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如 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。

D．二者以1：1混合时，亚铁离子先被氯气氧化，剩余的氯气再氧化溴离子，且有一半的溴离子被氧化，离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，故D正确；
故答案为B。
2．B
【解析】
试题分析：由Cu2++2e-→Cu，Ag++e-→Ag知，当外界提供相同电量的条件时，析出铜和银的关系式为：Cu--2Ag，若析出铜的质量为1.92g，物质的量为0.03mol，则析出银的物质的量为0.06mol，质量为108×0.06=6.48g。答案选B。
（3）可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7mol·L－1。若给出的c(H＋)>10－7mol·L－1，即为水电离的c(H＋)；若给出的c(H＋)<10－7mol·L－1，就用10－14除以这个浓度即得水电离的c(H＋)。
4．B
【解析】
【详解】
A．转移电子0.8mol时，2H++2e-=H2↑，产生氢气物质的量0.4mol，标准状况下体积=0.4mol×22.4L/mol=8.96L，故A不符合题意；
A．a为正极
B．d上发生还原反应
C．e为锌板
D．f的质量增加0.056 g
三、综合题
11．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为______(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为_____________________________________________________。
D．依据装置图可知，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不能让阴离子通过，故D不符合题意；

2020届届届届届届届届届——届届届届届届届届届一、单选题（本大题共23小题，共46分）1.如图是一种可充电锂电池，反应原理是4Li+FeS2⇌Fe+2Li2S，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂。

下列说法正确的是()A. 放电时，a 极被还原B. 放电时，电解质溶液中PF6−向b极区迁移C. 充电时，b 极反应式为Fe+2Li2S−4e−=FeS2+4Li+D. 充电时，a 极连接电源正极【答案】C【解析】解：该原电池中，Li易失电子作负极，所以a是负极、b是正极，负极反应式为Li−e−=Li+，LiPF6是电解质，则正极反应式为FeS2+4Li++4e−=Fe+2Li2S，充电时是电解池反应原理，与原电池刚好相反，A、装置图分析可知放电时是原电池反应原理，a极为原电池负极，发生氧化反应，Li 被氧化，故A错误；B、放电时是原电池反应原理，原电池中阴离子向负极移动，原电池中a为负极，所以PF6−向a极区迁移，故B错误；C、充电时是电解原理，b电极为阳极，阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为Fe+2Li2S−4e−=FeS2+4Li+，故C正确；D、充电时是电解原理，a极为电解池的阴极，连接电源负极，故D错误。

故选：C。

本题考查化学电源新型电池，为高频考点，侧重考查原电池原理，把握正负极判断、电子移动方向、电极反应式的书写是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度不大。

2.下列所示物质的制备方法合理的是()A. 实验室从海帶中提取单质碘取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏B. 金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属Ti：金红石、焦炭C. 从卤水中(溶质主要是MgCl 2)提取Mg 卤水→Ca(OH)2Mg(OH)2→盐酸MgCl 2(aq) →加热蒸干MgCl 2(s) →熔融电解MgD. 由食盐制取漂粉精NaCl(ag) →电解Cl2→澄清石灰水漂粉精【答案】B 【解析】解：A.海带中碘以离子存在，需要氧化为单质，则需要氧化后萃取，故A 错误；B.TiO 2、C 、Cl 2反应生成TiCl 4，稀有气体保护下Mg 还原TiCl 4生成Ti ，可实现转化，故B 正确；C.加热促进氯化镁的水解，且生成盐酸易挥发，则MgCl 2(aq)→加热蒸干MgCl 2(s)不能实现，故C 错误；D.石灰水的浓度太低，应选氯气与石灰乳制备漂粉精，故D 错误；故选：B 。

常考点高考题——电解计算电解始终贯穿着电量的守恒关系，即外电路上电子流动数目 ＝ 电极被氧化所失去的电子数＝阴、阳离子在电极上放电的失去或得到的电子数。

因此，利用电子得失总数相等关系(或宏观上的总价数相等关系)来计算是一般的方法。

当然，有些题则可用一些公式或电解规律来技巧解题。

25．用两支惰性电极插入500 mL 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)，电极上应析出银的质量是(MCE91) ( D )A. 27 mgB. 54 mgC. 108 mgD. 216 mg解析：由规律4知，AgNO 3溶液电解后溶液产生酸，产生的浓度可由pH 差来计算，n e ＝n (H +)＝10-3 mol / L ×0.5 L ＝5×10-4 mol ，m (Ag)＝1e n ×M ＝5×10-4 mol ×108 g / mol ＝0.054 g ＝54 mg 。

D 正确。

22．将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH 溶液1 L(密度为1.06 g · cm -3)用铂电极电解，当溶液中NaOH 的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是 (98MCE ) ( B )解析：用惰性电极电解NaOH 溶液，阳极上析出O 2，阴极上析出H 2，二者的体积比为1∶2，质量比为8∶1。

溶液中NaOH 的质量分数会减小。

结合这两点，即可找出答案。

因此，本题是一个看似要算而不需算的巧解题。

例2：如图所示的A 、B 两个电解池中的电极均为铂，在A 池中加入0.05 mol / L 的CuCl 2溶液，B 池中加入0.1 mol / L 的AgNO 3溶液，进行电解。

a 、b 、c 、d 四个电极上所析出的物质的物质的量之比是(88上海高考五、3) ( A ) A . 2∶2∶4∶1 B . 1∶1∶2∶1 C . 2∶1∶1∶1 D . 2∶1∶2∶1解析：由电解规律可知：a 、c 为阴极，b 、d 为阳极。

电解池计算试题及解析答案一、选择题1. 在电解池中，阳极上发生的是氧化反应，阴极上发生的是还原反应。

这种说法是否正确？A. 正确B. 错误答案：A2. 电解液中离子的定向移动方向是？A. 阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动B. 阳离子向阳极移动，阴离子向阴极移动答案：B二、填空题1. 电解池中，当电流通过时，阳极失去电子的金属离子进入溶液，阴极则发生______反应。

答案：还原2. 电解过程中，电解液中的离子向电极移动，阳离子向______极移动，阴离子向______极移动。

答案：阴；阳三、计算题1. 已知电解池中电解铜的电流为2A，电解时间为0.5小时，求电解出的铜的质量。

已知铜的摩尔质量为63.5g/mol，法拉第常数为96500C/mol。

答案：首先计算通过的电荷量Q=It=2A×0.5h×3600s/h=3600C。

然后计算电解出的铜的摩尔数n=Q/F=3600C/96500C/mol=0.0372mol。

最后计算质量m=nM=0.0372mol×63.5g/mo l=2.36g。

2. 电解池中电解水，已知电解电流为5A，电解时间为1小时，求电解出的氢气和氧气的体积比。

已知在标准状况下，1mol气体的体积为22.4L。

答案：通过的电荷量Q=It=5A×1h×3600s/h=18000C。

电解水的电极反应为2H2O → 2H2↑+O2↑，每4个电子产生1mol氢气和0.5mol氧气。

因此，电解出的氢气摩尔数n(H2)=Q/(2F)=18000C/(2×96500C/mol)=0.0927mol，氧气摩尔数n(O2)=0.0463mol。

氢气和氧气的体积比为V(H2):V(O2)=n(H2):n(O2)=0.0927mol:0.0463mol=2:1。

四、简答题1. 简述电解池中阳极和阴极的工作原理。

答案：在电解池中，阳极是连接电源正极的电极，阳极上发生氧化反应，即阳极失去电子，金属离子进入溶液。

有关电解的计算问题山西大学附中常守信一、应知应会1．必须明确该电解池的电解质溶液中存在的离子，电解池的阴、阳极的电极材料，是惰性(Pt、石墨)电极还是金属活性电极(尤其是阳极材料)。

2．能根据电解规律，推断阳极和阴极上所发生的电极反应。

产物是什么？有何现象？必要时能熟练地写出电极反应式和电解总的化学方程式,常见的电极反应有：隋性阴极：2Cl-－2e＝Cl2↑4OH-－4e＝2H2O＋O2↑金属阳极：Zn－2e＝Zn2＋Cu－2e＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e＝CuAg＋＋e＝Ag2H＋＋2e＝H2↑3．同一电解池或串联的几个电解池中，同一时间在各阴极、阳极转移电子的物质的量相等，因此各电极析出的物质的量有如下关系：O2～2Cl2～2Cu～4Ag～2H2这是电化学简单计算中重要的基本关系。

4．在电解某物质水溶液过程中,由于存在的电离平衡,若阴极上析出1molH2,表示有2molH＋离子放电，则溶液中增加2molOH-离子，若阳极上析出1molO2,表示溶液中有4molOH-离子放电，则溶液中4molH＋离子,这是定理计算电解后溶液pH值的关键。

二、范例解析[例1]将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的3个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的理之比为A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶2[分析]要清楚地认识到，不管有多少个电解槽联在一起，在相同的时间内,各个电极通过的电量是相同的。

Na＋＋1e＝NaMg2＋＋2e＝MgAl3＋＋3e＝Al所以，每通过1mol电子，分别析出Na、镁、铝为1mol，1/2mol，1/3mol。

即6∶3∶2[例2]将质量分数为0.052(5.2％)的NaOH溶液1L(密度为1.06g/cm3),用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.01(1.0％)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是：[分析]铂是惰性电极，根据离子放电规律，电解NaOH溶液篁电解水,水不断减少，使NaOH溶液的浓度增大，由此可将选项C与D排除。

3．如图所示装置：
回答下列问题： (1)甲池是_原__电__池___，乙池是将_电___能转化为_化__学___能的装置。 (2)写出甲、乙、丙池中各电极的电极名称和电极反应式。
答案：A 极：负极，CH4－8e－＋10OH－===CO23－＋7H2O B 极：正极，2O2＋8e－＋4H2O===8OH－ Cu 极：阳极，Cu－2e－===Cu2＋ Ag 极：阴极，Cu2＋＋2e－===Cu Pt(Ⅰ)极：阳极，2Cl－－2e－===Cl2↑ Pt(Ⅱ)极：阴极，Mg2＋＋2H2O＋2e－===H2↑＋Mg(OH)2↓
解析：(1)A 池电极是 Cu 和 Zn 两种活性不同的电极，B 池是 Pt 和 C 两种惰性电极，则 A 池是原电池，Zn 作负极；B 池是电解池，Pt 电极 是阳极。(2)Zn 电极是负极，发生氧化反应生成 Zn2＋，电极反应式为 Zn －2e－===Zn2＋。Pt 电极是阳极，发生氧化反应生成 O2，电极反应式为 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。(3)B 池中 C 电极是阴极，Cu2＋发生还原反应 生成 Cu，电极反应式为 Cu2＋＋2e－===Cu，综合考虑阳极反应推知，电 池总反应式为 2CuSO4＋2H2O=电==解==2Cu＋2H2SO4＋O2↑。(4)用 B 池给 铁片镀上一层 Cu，则铁片作阴极，Cu 电极作阳极，故将 Pt 换成 Cu，C 换成 Fe 片即可。
2．用惰性电极电解硫酸铜溶液。若阳极上产生气体的物质的量为
0.01 mol，阴极无气体逸出，则阴极上析出铜的质量为( B )
A．0.64 g
B．1.28 g
C．2.56 g
D．5.12 g
3．在 1 L K2SO4 和来自CuSO4 的混合溶液中 c(SO24－)＝2.0 mol·L－1，用