金屬的腐蝕與防護(hù) 電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算根據(jù)總反應(yīng)式,建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算1.將兩個(gè)鉑電極插入500 mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解,通電一定時(shí)間后,某一電極增重0.064 g(設(shè)電解時(shí)該電極無氫氣析出,且不考慮水解和溶液體積變化),此時(shí)溶液中氫離子濃度約為????????????? (　　)A.4×10-3 mol·L-1　　  B.2×10-3 mol·L-1C.1×10-3 mol·L-1   D.1×10-7 mol·L-1【解析】選A。根據(jù)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,得n(H+)=2n(H2SO4)=2n(Cu)==0.002 mol,c(H+)==4×10-3 mol·L-1。2.兩個(gè)惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中,通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?/span>3.0時(shí),(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))電極上析出銀的質(zhì)量最大為????????????? (　　) A.27 mg B.54 mg C.106 mg D.216 mg【解析】選B。首先結(jié)合離子放電順序,弄清楚兩極的反應(yīng):陽極:4OH--4e-O2↑+2H2O;陰極:4Ag++4e-4Ag,電解的總反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。由電解的總反應(yīng)式可知,電解過程中生成的n(Ag)=n(HNO3)=n(H+)=(10-3 mol·L-1-10-6 mol·L-1)×0.5 L≈5×10-4 mol,m(Ag)=5×10-4 mol×108 g·mol-1=0.054 g=54 mg。 根據(jù)電子守恒,突破電解分階段計(jì)算3.用惰性電極電解100 mL 4 mol·L-1 Cu(NO3)2溶液,一定時(shí)間后在陽極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12 L。停止電解,向電解后的溶液中加入足量的鐵粉,充分作用后溶液中的Fe2+濃度為(設(shè)溶液的體積不變)????????????? (　　)A.0.75 mol·L-1    B.3 mol·L-1C.4 mol·L-1     D.3.75 mol·L-1【解析】選D。本題涉及的反應(yīng)過程可分為兩個(gè)階段,第一個(gè)階段是電解Cu(NO3)2溶液,第二個(gè)階段是混合溶液與足量的鐵粉反應(yīng),注意硝酸與足量鐵粉反應(yīng)是生成硝酸亞鐵。電解后溶液中硝酸和硝酸銅分別為0.2 mol、0.3 mol,前者與足量的鐵粉反應(yīng)生成硝酸亞鐵0.075 mol,后者與足量的鐵粉反應(yīng)生成0.3 mol硝酸亞鐵。4.(2020·合肥模擬)甲圖為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,乙圖是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。關(guān)于甲、乙的說法不正確的是????????????? (　　)A.裝置甲的X極要與裝置乙中的a極連接B.裝置乙中b極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑C.當(dāng)N極消耗1 mol氣體時(shí),有2 mol H+通過離子交換膜D.若有機(jī)廢水中主要含有淀粉,則裝置甲中M極反應(yīng)為(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-6nCO2↑+24nH+【解析】選C。裝置乙的a極上生成氫氧化鈉和氫氣,則a為陰極,與甲中的負(fù)極相連,即與X相連,b極要與裝置甲的Y極連接,故A正確;乙為電解池,在下端生成氯氣,則b極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑,故B正確;N電極為氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-2H2O,則當(dāng)N電極消耗1 mol氣體時(shí),消耗氫離子4 mol,則有4 mol H+通過離子交換膜,故C錯(cuò)誤;若有機(jī)廢水中主要含有淀粉,則裝置甲中M極上(C6H10O5)n失電子生成二氧化碳,其電極反應(yīng)為(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-6nCO2↑+24nH+,故D正確。    

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