《关于电化学的计算》教案

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约1200字。
  【思路剖析】
  电化学以氧化还原反应为前提,涉及的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的计算、根据电子的量求产物的量和根据产物的量求电子的量等的计算。不论哪类计算,均可概括为下列三种方法:
  (1)根据总反应式的计算。先写出电极反应式,再写出总反应式,然后根据总反应式列比例式计算。
  (2)守恒法计算。用于串联电路,阴阳两极产物、正负两极产物等类型的计算其依据是电路中转移的电子数守恒。
  (3)根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量直接的桥梁,建立计算所需的关系式。
  【实例应用】
  1.【福建省三明一中2015届高三上学期第二次月考】两个装置中,液体体积均为200 mL,开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol•L-1,工作一段时间后,测得有0.02 mol电子通过,若忽略溶液体积的变化,下列叙述正确的是()
  A.产生气体体积①=②
  B.溶液的pH变化:①减小,②增大
  C.电极反应式:①中阳极:4OH-- 4e-→2H2O+O2↑②中负极:2H++2e-→H2↑
  D.①中阴极质量增加,②中正极质量减小
  【答案】B
  产生硫酸酸性增强,②中消耗氢离子,酸性降低,即溶液的pH变化:①减小,②增大,B正确;C、电极反应式:①中阳极:4OH-- 4e-→2H2O+O2↑②中正极:2H++2e-→H2↑,负极是锌失去电子,C错误;D、①中阴极铜离子放电析出铜,质量增加,②中正极是氢离子放电产生氢气,质量不变,D错误,答案选B。
  2.【辽宁丹东五校协作体2015届高三上学期期末考试】有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中,然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为:CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O,则关于此燃料电池的下列说法中错误的是(1个电子所带电量为1.6×10-19C) ()
  A.通过甲烷的电极为电池的负极,通过氧气的电极为正极
  B.在标准状况下,每消耗5.6 L O2,可向外提供2.4×104 C的电量
  C.通过甲烷电极的电极反应为:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O
  D.放电一段时间后,溶液的pH减小
  【答案】B
  【解析】
  【考型定位】
  本题考查了应用电子守恒的计算,以及确定溶液的pH,考查难度不大。
  【接触高考】
  1.【2012年高考四川卷】一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪;负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是()
  A.检测时;电解质溶液中的H+向负极移动
  B.若有0.4 mol电子转移;则在标准状况下消耗4.48 L氧气
  C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
  D.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-
  【答案】C 
  【解析】
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