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文檔簡介

1、1.電解池的構成條件。3.離子爭先放電的情況?!靖櫨毩暋?.電極的名稱及判斷。4.微粒的移動情況。請回答下列問題:1如圖所示,e為浸過含酚酥的na2so4溶液的濾紙。a、b分別為鉗片,壓在濾紙兩端,r、 s為電池的電極。m、n是用多微孔的ni制成的電極,在堿溶液中可視為惰性電極。g為 電流計,k為開關。c、d和電解池中都充滿濃koh溶液。若在濾紙中央滴一滴紫色的 kmno4溶液,將開關k打開,接通電源一段時間后,c、d中有氣體產生。陸肚幗和na門溶液稀堿酸 abwt用液nahso抒容液r為(填“正”或“負”)極。(2)a附近溶液的現象是b附近發生的電極反應式為<(3)濾紙上的紫色點向(

2、填“a”或“b”)方移動。2如圖,a、b是石墨電極,通電一段時間后,b極附近溶液顯紅色。貝ij:x極是(填“正”或“負”)極;b極是(填“陽”或“陰”)極;3如圖所示,裝置中電極的電極名稱并寫出各極的電極反應式。ec/液 d4. 如圖所示是處理低濃度s02廢氣的方法之一嵯 hisat tbzi-t-jnahsoj 與 na: so; 混合物(1)na2s03溶液吸收s02的化學方程式是(2)通過電解法可分離nahs03與n&so3混合物,實現 n&2s03的循環利用,不意圖如下:回答下列問題: 寫出陰陽兩極的電極反應式陽極:;陰極:o b室由轉化為;(填“nahso:”或“na

3、zsos”,下同)。原因oc室由轉化為;(填“nahsos”或“nazscv',下同)。原因o5. 按下列要求寫出電極反應式(1)工業上用電解法制備kzfeo*以鐵為陽極電解氫氧化鈉溶液,然后在陽極溶液中加入koh o電解時陽極發生反應生成feo產,該電極反應方程式 為o(2)工業上利用離子交換膜法通過電解制備碘酸鉀,電極為惰性電極,氫氧化鉀和碘化鉀混合液為電解質溶液。電解時,陽極上發生反應的電極反應式 為。陰極上發生反應的電極反應式為o(3)用惰性電極通過電解znsoj和mnsoj混合溶液制備mg、zno寫出電解過程中陽極的電極反應式。(4)用惰性電極通過電解naclos水溶液的方法

4、也可以制備nac104,進而可以制備hc104,寫出電解過程中陽極的電極反應式為o【共同整合,提升知識】一、電解池及電解原理1 惰性陽極陰離子放電順序 2陰極陽離子放電順序 惰性陽極電解類型【跟蹤練習】6. 用惰性電極電解下列各組中的三種電解質溶液,在電解的過程中,溶液的ph依次為升高、 不變、降低的是()a. agnos cucl2 cu(n03)2b. kc1 na2s04 cusoic. cacl2 koh nanosd. hc1 hno3 k2so47. 以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水,關于兩個電解池反應的說法正確的是()a. 陽極反應式相同b.電解結束后所得液體的ph相同c.陰極

5、反應式相同d.通過相同電量時生成的氣體總體積相等(同溫同壓)&四個電解裝置都以pt作電極,它們分別裝著如下電解質溶液進行電解,電解一段時間后,ch3oh -4u-o2 石墨-豈三討石墨l)ag 一壯歩-石墨k01i溶液 甲池cu(no3)2 溶液乙池cuso4溶液丙池測定其ph變化,所記錄的結果正確的是()選項abcd電解質溶液hc1agno3kohbacl2ph變化減小增大增大不變9某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質足量), 當閉合該裝置的電鍵k時,觀察到電流計的指針發生了偏轉。請回答下列問題:甲池為(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”),a電極

6、的電極反應式為o丙池中f電極為(填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”),該池的總反應方程式為。(3)當乙池中c極質量減輕10.8 g時,甲池中b電極理論上消耗02的體積為nil(標準狀況)。(4)一段時間后,斷開電鍵k,下列物質能使丙池恢復到反應前濃度的是(填選項字母)。a. cu b cuoc. cu(oh)2d. cu2(oh)2co3【共同整合,提升知識】二. 電解規律【問題情境3】1如何用電解方法制備家用漂白液?2粗銅如何精煉?其的裝置圖及反應原理。3. 如何在鐵片的表面鍍上銅?其的裝置圖及反應原理。4如何冶煉金屬鈉、鈣、鋁、鎂?【跟蹤練習】鹽、士二二二二二 水圖n阮感ih瘠液 圖b圖

7、c圖d10下列有關電化學裝置的說法正確的是(a. 利用圖a裝置處理銀器表面的黑斑ag2s,銀器表面發生的反應為ag2s+2e_=2ag+s2 _ b.圖b電解一段時間,銅電極溶解,石墨電極上有亮紅色物質析出c. 圖c中的x極若為負極,則該裝置可實現粗銅的精煉d. 圖d中若m是海水,該裝置是通過“犧牲陽極的陰極保護法”使鐵不被腐蝕11.電解硫酸鈉溶液聯合生產硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電 極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1 : 2,以下說法正確的是()a. a極與電源的負極相連b. 產物丙為硫酸溶液c. 離子交換膜d為陰離子交換膜d. a 電極反應式:2h2

8、0+2e_=h2 f +20h-12用圖2所示裝置進行第二組實驗。實驗過程中,兩極均有氣 體產生,y極區溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯 變細,電解液仍然澄清。查閱資料發現,高鐵酸根(feo產)在溶液中呈紫紅色。(1)電解過程中,x極區溶液的ph (填“增大”、“減小”或“不?。?)電解過程中,y極發生的電極反應為fe - 6e' + 80h- = feo廣+ 4h20和(3)若在x極收集到672 ml氣體,在y極收集到168 ml氣體(均已折算為標準狀況時氣體體積),則y電極(鐵電極)質量減少 go圖2(4)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應為:2k2feo4

9、+ 3zn = fe2o3 +zno +2k2z11o2該電池正極發生的反應的電極反應式為13. 實驗室利用如右圖模擬處理含cm產的廢水, 陽極反應是fe-2e'=fe2+,陰極反應式是2h+2e =h21 o f/與酸性溶液中的cno產反應的離子方程式是, 上述反應得到的金屬陽離子在陰極區可沉淀完全,從其對水的電離平衡角度解釋其原因。 若溶液中含有0. olmol cno產,則陽離子全部生成沉淀的物質的量是molo (填“能”或“不能”)改用石墨電極,原因是。14. 利用如圖裝置電解制備lioh,兩電極區電解液分別為lioh和licl溶液。b極區電解液為溶液(填化學式),陽極電極反應

10、式為;電解過程中l£向(填“a”或“b” )電極遷移。15離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系,由有機陽離子、alacl/和alch 組成的離子液體作電解液時,可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應接電源的極,已知電鍍過程中不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應,陰極電極反應式為。rl,hift含 cr2ovii稀h2so4的廢水16.化學在環境保護中起著十分重要的作用,催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中 硝酸鹽的污染。電化學降解no扌的原理如題圖所示。 電源正極為(填“a”或“b”),陰極反應式為。 若電解過程中轉移了 2 mol電子,則膜兩側電解液的質量變化差(!左-右)為go【共

11、同整合,提升知識】三、電解原理的應用1 電解飽和食鹽水 2.電解精煉銅3. 電鍍銅4.電冶金 1、在25°c時,將兩個惰性電極插入一定質雖的硫酸鈉飽和溶液中進行電解,通電一段時間后,陰極上析出c? mol氣體,同時有/f g nso.-ioilo晶體析出。若溫度不變,剩余溶液中溶質的wx1oo%x100%7100vv%161(w + 36d) °d.7100 w %161( w +18。) °質量分數為a.陰極自始至終只析出仏c.電解最后階段為電解水2、某混合溶液中含有兩種溶質nacl和h2s0i, fin(nacl): n(h2soj二3:1。若以石墨電極下列敘

12、述中不正確的是電解該混合液時,根據電極產物,可明顯分為三個階段,b. 陽極先析出c12,后析出02d.電解液的ph不斷增大,最終等于3、將0. 2molagn03> 04molcu(n03)2 0. 6molkcl溶于水,配成100ml溶液,用惰性電極電解一段時間后,若在一極析出0. 3molcu,此時在另一極產生的氣體體積(標準狀況)為a、4. 48l b、5. 6lc、6. 72l d、7. 84l4、采用惰性電極從no:; so?- h' cu2+ ba24 kg cl等離子中,選擇適當的離子組合電解 質,對其溶液進行電解:(1)兩極分別放出氏和02時,電解質的化學式可能是

13、:(2)若陰極析出金屬,陽極放出氧氣時,電解質的化學式可能是:(3)兩極分別放出氣體,且體積比為1: 1吋,電解質的化學式可能是:(4)陰、陽兩極生成的物質與電路屮通過的電子的物質的量之比為4: 1: 4時,電解質的化學式可能是::電解反應的離子方程式是:9.電解尿素co(nh2)2的堿性溶液制氫氣的裝置如圖所示(電解池屮隔膜僅阻止氣體通 過,a、b極均為惰性電極)。下列說法正確的是()a. 電解時,b極發生氧化反應b. 溶液中oft逐漸向b極移動c. 電解時a極的電極反應式為c0(nh2)2+80ir-6e_=c0r+n2 t +6h2od. 若在b極產生標況下224 ml h2,則消耗尿素

14、2 g1. 近年來,力'碘食鹽較多的使用了碘酸鉀(kio3),碘酸鉀在工業上可用電解法制取。以石 墨和不銹鋼為電極,以ki溶液為電解液,在一定條件下電解,反應方程式為:電解ki + 3h2o kio3+3h2t。下列有關說法正確的是a. 電解時,石墨作陰極,不銹鋼作陽極b. 電解時,陽極反應是:|一6廠+ 31420 = 103+ 6c. 溶液調節至強酸性,對生產有利d. 電解前后溶液的ph幾乎不變2. 某同學設計了一種電解法制取fe(ohb的實驗裝置(如右圖)。通電后,溶液中產生白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是 a.電源中"a為負極,"b為正極b.電

15、解池中的電解液不可以是naci溶液c. b電極發生的反應:2h2o+2e =h2/t+2oh- d. a.b兩端都必須使用鐵作電極3. 以fe為陽極,pt為陰極,對足量的na2so4溶液進行電解,一段時間后得到4 mol fe(oh)3 沉淀,此間共消耗水的物質的量為a. 6molb. 8molc. lomold. 12mol4、某學生想制作一種家用環保型消毒液發生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時,為使ch被完全吸收,制得有較強殺菌能力的消毒液,設計了如圖的裝置,則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()a、a為正極,b為負極;nacio和nacib、a為負極,b為正極;na

16、cio和nacic、a為陽極,b為陰極;hcio和nacid、a為陰極,b為陽極;hcio和naci5該小組同學模擬工業上用離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖裝置電解硫酸 鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。 該電解槽的陽極反應式為o此吋通過陰離子交換膜的離子數(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數。 通電開始后,陰極附近溶液ph會增大,請簡述原因 若將制得的蛍氣、氧氣和盤氧化鉀溶液組合為盤氧燃料電池,則電池正極的電極反應 式為三、金屬的腐蝕與防護1.化學腐蝕與電化學腐蝕?;瘜W腐蝕電化學腐蝕定義金屬跟接觸到的物質(如02、ci2、s02 等)發生反應而引起的腐

17、蝕不純金屈與電解質溶液接觸時,發生 反應,的金屬失電子而被氧化本質電流產生電流產生現象金屬被(氧化)金屬被腐蝕(氧化)實例金屬與ci2.o2等物質直接發生化學反 應鋼鐵在潮濕的空氣中生銹實質與聯 系實質都是金屬原子電子被而損耗:化學腐蝕與申化學腐蝕往往同時發生,但電化學腐蝕更普遍、危害性更大、腐蝕速率更快2 鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕。析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較水膜酸性 或正極反應負極反應2.圖中燒杯屮盛的是天然水,鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是()fesnl je znjt h_fe cuh mfe znj |fe1 7v v v v a.(g)b.'(§)c.卜>&

18、#174;>®>®d.強化練習1.臍(n2h4)暴露在空氣中容易爆炸,但利用其作燃料電池是一種其工作原理如圖所示,02naol i理想的電池,具有容量大、能量轉化效率高、產物無污染等特點,下列敘述正確的是a. 電池工作時,正極附近的ph降低b. 當消耗lmol02時,有2mol由甲槽向乙槽遷移c. 負極反應為40it+2也-4e' = n21 +4出0d. 若去掉離子交換膜電池也能正常工作2有人設想以2和出為反應物,以溶有a的稀鹽酸為電解質溶液,制造出新型燃料電池,裝置如圖所示,濃的a濟液下列有關說法正確的是a. 通入2的一極為負極b. 通入比的電極反應

19、為:h2+2e=2h+c. 物質a是nhicld. 反應過程中左邊區域溶液ph逐漸減小3混合動力汽車(hev)中使用了銀氫電池,其工作原理如圖所示:其耳下列說koh溶液作電解液。關于鎳氫電池,a.充電時,陰極附近ph降低b.電動機工作時溶液中0h一向甲移動c.放電時正極反應式為:niooh+lw+eni(0h)2+0h充電d.電極總反應式為:m+ni(0h)2- mh+niooh放電4. )甲醇-空氣燃料電池(dmfc)是一種高效能、輕污染的車載電池,其工作原理如下圖。擴散層擴散層下列有關敘述正確的是a. 11+從正極區通過交換膜移向負極區b. 負極的電極反應式為:ch3oh(1) + h2o(l)-6e-=co2(g) + 6h+c. d導出的是c02d. 圖中b、c分別是02、甲醇5. 高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池 相比,該電池長時間保刪魏的放電電壓。高鐵電池的總反應為3zn+2k2feo4+8h2o、充電 3zn(0h)2 + 2fe(0h)3 + 4k0h,下列敘述不正確的是()a. 放電時負極反應為:zn-2e-+20h-=zn(0h)2b

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