由實(shí)驗(yàn)得知，用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時(shí)，電極所通過(guò)的電荷量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子化合價(jià)a的乘積，Q=F·na，其中F是一恒量，稱為法拉第常數(shù)，它與金屬的種類無(wú)關(guān)（阿伏加德羅常數(shù)NA=6.023×1023 mol－1，電子電荷量e=1.6×10－19 C，Cu的摩爾質(zhì)量：64×10－3 kg·mol－1）。

（1）試求出法拉第常數(shù)F（電量以庫(kù)侖為單位，保留三位有效數(shù)字）。

（2）如果電解硫酸銅溶液獲得1 kg的金屬銅，通過(guò)電解槽的電荷量是多少？

（3）用電鍍的方法在半徑為R的銅球表面均勻地鍍上很薄的銀層，在電鍍槽中銅球是陽(yáng)極還是陰極？另一電極是什么材料？若電流為I，通電時(shí)間為t，銀的相對(duì)原子質(zhì)量為A，金屬銀的密度為ρ，求鍍層的厚度d。

解析：（1）由題意可知F=，其中na乘積為轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量，所以法拉第常數(shù)F的含義是1 mol電子的電荷量，即F=NA×e，代入數(shù)據(jù)可得

F=NA×e=1.60×10－19 C×6.023×1023 mol－1=9.64×104 C·mol－1

（2）1 kg 銅的物質(zhì)的量n==15.6 mol，銅離子a=2，則電量Q=Fna=9.64×104 C·mol－1×15.6 mol×2=3.0×106 C。

（3）由電解原理可知：待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極。確定銅球是陰極，陽(yáng)極材料是銀。由電解定律可得出通過(guò)的電荷量Q=Fna，其中a=1，析出銀的物質(zhì)的量n=

則可推知厚度d=

答案：（1）F=9.64×104 C·mol－1

（2）Q=3.0×106 C

（3）陰極；銀；d=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：桂壯紅皮書·高中同步系列·活題巧解巧練·高二化學(xué)（上） 題型：038

由實(shí)驗(yàn)得知，用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時(shí)，電路中所通過(guò)的電量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子的化合價(jià)a的乘積，其比例系數(shù)F是一個(gè)恒量，稱為法拉第常數(shù)，它與金屬的種類無(wú)關(guān)．

(阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，電子電量e＝1.60×10－19C，Al的摩爾質(zhì)量為27×10－3kg·mol－1)

(1)試求出法拉第常數(shù)F(電量以庫(kù)侖為單位，保留三位有效數(shù)字)．

(2)如果電解Al2O3獲得1kg的金屬鋁，通過(guò)電解槽的電量是多少？

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：物理教研室 題型：038

由實(shí)驗(yàn)得知，用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時(shí)，電極所通過(guò)的電量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子化合價(jià)a的乘積，其比例系數(shù)F是一個(gè)恒量，稱為法拉第常數(shù)，它與金屬的種類無(wú)關(guān)。阿伏加德羅常數(shù)：NA=6.02´1023mol-1，電子電量：e=1.60´10-19C，Cu的摩爾質(zhì)量：64´10-3kg/mol。（1）試求出法拉第常數(shù)F（電量以庫(kù)侖為單位，保留三位有效數(shù)字）。（2）如果電解硫酸銅溶液獲得1kg的金屬銅，通過(guò)電解槽的電量是多少？（3）用電鍍的方法在半徑為R的銅殼表面上均勻鍍上很薄的銀層，在電解槽中銅球是陽(yáng)極還是陰極？另一電極是什么材料？（4）若電流強(qiáng)度為I，通電時(shí)間為t，銀的相對(duì)原子質(zhì)量為A，金屬銀的密度為r，求鍍層的厚度d（用題中的符號(hào)表示）。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：038

由實(shí)驗(yàn)得知，用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時(shí)，電極所通過(guò)的電量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子化合價(jià)a的乘積，其比例系數(shù)F是一個(gè)恒量，稱為法拉第常數(shù)，它與金屬的種類無(wú)關(guān)。阿伏加德羅常數(shù)：NA=6.02´1023mol-1，電子電量：e=1.60´10-19C，Cu的摩爾質(zhì)量：64´10-3kg/mol。（1）試求出法拉第常數(shù)F（電量以庫(kù)侖為單位，保留三位有效數(shù)字）。（2）如果電解硫酸銅溶液獲得1kg的金屬銅，通過(guò)電解槽的電量是多少？（3）用電鍍的方法在半徑為R的銅殼表面上均勻鍍上很薄的銀層，在電解槽中銅球是陽(yáng)極還是陰極？另一電極是什么材料？（4）若電流強(qiáng)度為I，通電時(shí)間為t，銀的相對(duì)原子質(zhì)量為A，金屬銀的密度為r，求鍍層的厚度d（用題中的符號(hào)表示）。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來(lái)越多，測(cè)定的精確度也越來(lái)越高�，F(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟為：

NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-1-1

(1)將固體NaCl細(xì)粒干燥后，準(zhǔn)確稱取m g NaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中；

(2)用滴定管向A儀器中加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度，計(jì)算出NaCl固體的體積V cm3。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①步驟(1)中A儀器最好使用__________ (填序號(hào))。

A.量筒                   B.燒杯               C.容量瓶              D.試管

②步驟(2)中用酸式滴定管還是用堿式滴定管__________，理由是____________________。

③能否用水代替苯__________，理由是___________________________________________。

④已知NaCl晶體中，靠得最近的Na+與Cl-間的平均距離為a cm(如圖1-1-1)，用上述測(cè)定方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為_________________________________________。

(3)另一種方法是電解法，方法是：用鉑電極電解CuCl2溶液時(shí)，當(dāng)電流為I，通電時(shí)間為t(單位：分鐘)時(shí)，陰極增加的質(zhì)量為m，在陽(yáng)極收集到氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為V。又知1個(gè)電子的電荷量為Q，銅的摩爾質(zhì)量為M，則計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)NA的算式為(    )

A.It/QV                B.32It/mQ             C.672It/QV             D.30MIt/mQ

(4)由實(shí)驗(yàn)得知，用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時(shí)，電極所通過(guò)的電量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子的化合價(jià)a的乘積，其比例系數(shù)F是一恒量，稱為法拉第常數(shù)。它與金屬的種類無(wú)關(guān)。

用電鍍法在半徑為R的銅球表面均勻鍍上很薄的銀層，在電解槽中銅球作__________極，另一電極材料是__________。若電流為I，通電時(shí)間為t，銀的相對(duì)原子質(zhì)量為A，金屬銀的密度為ρ,求鍍層的厚度d(用本題中的符號(hào)表示)。

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