高考化学守恒计算问题--电量守恒

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1、守恒计算问题守恒计算问题是指利用某种量的相等关系进行技巧计算的一类问题，它是矛盾对立面的统一，是一种宏观稳定的湮灭计算；从微观来看是电子、原子的行为，从宏观来看是化合价和质量的结果(电子化合价，原子质量)。它的一般解题方法是设一个未知数，解一元一次方程。守恒问题包括总质量守恒、电荷守恒、电子守恒、原子守恒和总价数相等关系，下面分别讨论之。四．电量守恒电化学中，原电池的阴极或电解池的阳极所失去的电量一定等于原电池的正极或电解池的阴极所得到的电量，也等于电路上流动的电子的电量。也有人把它叫做电子数相等关系(或叫电子转移守恒原理)。在电解池、原电池中析出物的计算原则：电子数相等关系(或

2、叫电子转移守恒原理)。(1)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。(2)当几个装置(电解池、原电池)串联在一起时，每个装置的外电路上流过的电子数应该相等。1．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为(MCE95)(D)A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．6∶3∶1D．6∶3∶2解析：由于三个电解槽是串联的，因此通过各电解槽的电量相等。今经过电极的电量为6mol，据K+＋e-＝K，Mg2+＋2e-＝Mg，Al3+＋3e-＝Al，可知，析出钾为6mol，3mol

3、，2mol。2．A、B、C三个电解槽，A槽是CuCl2溶液，铜片做阴极；B、C槽都是AgNO3溶液，银丝做阴极，阳极均为石墨。先将A、B槽并联，再与C槽串联，B、C槽中银丝质量增加分别为0.108g和0.216g，则A槽中铜片质量增加为(D)A．0.016gB．0.108gC．0.06gD．0.032g解析：设A槽中铜片质量增加为xg，根据串、并联电路特点，由电量守恒得：2×＋×1＝1×，x＝0.032g，应选D。3．室温下，用惰性电极电解VmL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有mmg金属析出，溶液的pH值由6.5变为2.0(电解前后溶液体积的变化可忽略不计)，析出金属的原

4、子量的数字表达式为(A)A.B.C.D.解析：该二价金属的物质的量为，电路上流过的电子的物质的量为×2。此电解为混合电解，故产生的H+的物质的量即为电子的物质的量×2，由此可得：×2＝10-2×V，M＝。应选A。4．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气(标准状况)，从而可知M的相对原子质量为(C)A.B.C.D.(MCE99.24)解析：设金属的摩尔质量为M，由规律2可得出：阴极上：a＝×M；阳极上：b＝。由规律1可得：ne＝＝，M＝，故应选C。5．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气(标

5、准状况)，从而可知M的相对原子质量为(C)A.B.C.D.(99广东、99MCE)解析：用惰性电极电解硝酸盐溶液时，两极发生的反应分别是：阳极4OH-－4e-＝2H2O＋O2，阴极Mx+＋xe-＝M；设m为M的相对原子质量，根据电量守恒原理，得：·x＝，m＝。6．按右图装置实验，A、B两烧杯分别盛放200g10％NaOH溶液和足量CuSO4溶液。通电一段时间后，c极上有Cu析出。又测得A杯溶液中NaOH的质量分数为10.23％，试回答：(1)电源P为________极；(2)b极产生气体的体积为_______L(标准状况)；(3)c极上析出沉淀的质量为__________g；(4

6、)d极上所发生的电极反应式：______________。解析：B池中c极上有金属析出，说明它为阴极。由此可知，d、b为阳极，a为阴极。按照“正接阳，负接阴”的规律，电源P为负极。NaOH溶液电解为电解水，a极产生H2，b极产生O2；CuSO4溶液的电解为混合电解，d极产生O2，其电极反应式为：4OH-－4e－＝2H2O＋O2↑。m(NaOH)＝200g×10％＝20g电解后溶液的质量为：＝195.5g被电解的水为：200g－195.5g＝4.5g，为0.125mol。由此可知，b极产生的O2为0.125mol，即2.8L。根据电量相等关系，O2的总价数等于Cu的总价数，可得：0

7、.125mol×4＝n(Cu)×2，n(Cu)＝0.25mol，即16g。答案：(1)负(2)2.8(3)16(4)4OH-－4e－＝2H2O＋O2↑7．向8g某一价或二价金属的氧化物固体中加入适量10%的稀H2SO4(密度为1.07g／cm3)，使其完全溶解，已知所耗的硫酸体积为92mL。在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电一定时间后，在一个电极上收集到224mL(标准状况)氧气，在另一个电极上析出该金属1.28g。(1)根据计算确定金属氧化物的名称；(2)计算通电完毕后硫酸溶