电解池Word下载.docx
- 文档编号:22761573
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:92.09KB
电解池Word下载.docx
《电解池Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电解池Word下载.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Fe2+>
Zn2+>
(H+)>
Al3+>
Mg2+>
Na+>
Ca2+>
K+
【提示】)根据阳离子放电顺序判断阴极产物时,要注意下列三点:
①阳离子放电顺序表中前一个c(H+)与其他离子的浓度相近,后一个c(H+)很小,来自水的电离
②Fe3+得电子能力大于Cu2+,但第一阶段只能被还原到Fe2+;
③Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电;
Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下放电。
练习:
用惰性电极电解下列物质,写出其电极反应式及总反应式:
(1)饱和的CuCl2溶液:
阴极:
;
阳极:
总反应式:
。
(2)Na2SO4溶液:
(3)NaOH溶液:
(4)AgNO3溶液:
(5)CuSO4溶液:
(6)熔融的KCl:
考点2:
用惰性电极电解电解质溶液的规律:
(用惰性电极电解):
电解质溶液
阳极反应式
阴极反应式
总反应方程式
(条件:
电解)
溶液酸碱性变化
浓度恢复
CuCl2
2Cl--2e-=Cl2↑
Cu2++2e-=Cu
CuCl2=Cu+Cl2↑
——
HCl
2H++2e-=H2↑
2HCl=H2↑+Cl2↑
Na2SO4
4OH--4e-=2H2O+O2↑
2H2O=2H2↑+O2↑
H2SO4
NaOH
NaCl
2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH
CuSO4
2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4
注意:
电解液的PH变化:
根据电解产物判断。
口诀:
“有氢生成碱,有氧生成酸;
都有浓度大,都无浓度小”。
(“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度)
使电解后的溶液恢复原状的方法:
先让析出的产物(气体或沉淀)恰好完全反应,再将其化合物投入电解后的溶液中即可。
如:
①NaCl溶液:
通HCl气体(不能加盐酸);
②AgNO3溶液:
加Ag2O固体(不能加AgOH);
③CuCl2溶液:
加CuCl2固体;
④KNO3溶液:
加H2O;
⑤CuSO4溶液:
CuO(不能加Cu2O、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3)等。
1、用石墨做电极电解1mol/LCuSO4溶液,当c(Cu2+)为0.5mol/L时,停止电解,向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来的状态( )
A.CuSO4B.CuOC.Cu(OH)2D.CuSO4·
5H2O
例题6、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3:
1。
用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为几个阶段。
下列叙述不正确的是
A阴极自始自终只析出H2B阳极先析出C12,后析出O2
C电解最后阶段为电解水D溶液pH不断增大,最后为7
2、pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>
a,则该电解质可能是()
ANaOHBH2SO4CAgNO3DNa2SO4
3、从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42—中选出两种离子组成电解质,按下列要求进行电解,将电解质的化学式填空:
(使用惰性电极,有几种写几种)
(1)电解过程中,电解质质量减少,但水量不变________________
(2)电解过程中电解质含量不变,水量减少_____________________;
(3)电解过程中溶液的pH值增大_______________________;
(4)电解过程中,电解质和水量都减少,
14.
(1)HClCuCl2
(2)H2SO4NaHSO4Na2SO4(3)NaClCuSO4
4、用下图装置进行电解实验,A、B、C、D均为铂电极,工作一段时间后,甲槽的pH上升,乙槽的pH下降,而且B、C两极放电离子的物质的量相等。
可供选择的电解质溶液如下表所示:
组号
甲槽
乙槽
①
②
AgNO3
③
④
⑴应选择的电解质溶液是
⑵在电解过程中各电极反应式是:
A极
,B极
C极
D极
⑶当A极析出0.20g电解产物时,C极上析出
,D极上析出
,
B极上析出
14、
(1)甲槽的电解液是NaCl溶液,乙槽的电解液是AgNO3溶液。
(2)A极:
4H++4e–==2H2↑
B极:
4Cl––4e–==2Cl2↑
C极:
4Ag++4e–==4Ag↓
D极:
4OH––4e–==2H2O+O2↑
(3)当A极析出0.20gH2时,C极析出Ag21.6g,D极析出1.6gO2,B极析出Cl27.1g。
四、电解原理的应用
1、电解饱和食盐水制取烧碱、氢气和氯气
观察到的现象为:
阳极,
电极反应式:
2.金属的防护
3、电镀:
电镀是指。
电镀的目的是。
电镀时,阴极为;
阳极为;
电镀液为。
考点3:
电镀铜、精炼铜比较:
电镀铜
精炼铜
形成条件
镀层金属作极,镀件作极,电镀液必须含有镀层金属的离子
粗铜金属作极,精铜作极,溶液作电解液
电极反应
阳极
阴极
Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等
Cu2++2e-=Cu
溶液变化
电镀液的浓度
溶液中溶质浓度
4、电解冶炼铝
⑴原料:
(A)、冰晶石:
(B)、氧化铝:
铝土矿
NaAlO2
Al(OH)3
Al2O3
⑵原理
阳极2O2--4e-=O2↑
阴极Al3++3e-=Al
总反应:
4Al3++6O2ˉ
4Al+3O2↑
1、金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,(已知:
氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)下列叙述正确的是()
A阳极发生还原反应,其电极反应式:
Ni2++2e—==Ni
B电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
2、a、b、c、d四种金属,已知a、b都只有一种正价且相等,用惰电极电解含a、b阳离子的混合液时,首先的出的是b。
将a、d分别投入等浓度盐酸中,d比a反应剧烈。
将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化。
把铜浸入c的盐溶液里,有金属c析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是
A.d、c、a、bB.d、a、b、cC.d、b、a、cD.b、a、d、c
3、以KCL和ZnCL2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用
4、如图所示各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是()
A.④>②>①>③ B.②>①>③>④C.④>②>③>① D.③>②>④>①
5、粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质,工业上常用电解的方法精练粗铜。
⑴电解时作阳极,电极反应式为,做阴极,电极反应式为。
⑵电解前CuSO4溶液的浓度为1mol/L,电解时如有0.5mol电子发生转移,则此时电解液中CuSO4的浓度为,阴极得到的纯铜的质量为。
阳极泥的主要成分是,溶液中还有哪些离子。
⑴粗铜Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+;
纯铜Cu2+-2e-=Cu
⑵约为1mol/L8g金和银Cu2+、SO42-、Ni2+、Zn2+、H+、OH-
考点4:
六、有关电解原理的计算:
实质为氧化还原反应,用得失电子数相等。
注意应用电极反应方程式及总反应方程式。
溶液中存在多种离子时,正确判断离子放电顺序。
同一串联电路中的电子转移数目一定相等。
例1:
以石墨作电极,电解氯化铜溶液,若电解时转移的电子数是3.01×
1023,则此时在阴极析出铜的质量多少。
例2、500mLKNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3-)=6.0mol·
L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是()
A.原混合溶液中c(K+)为4mol·
L-1 B.上述电解过程中共转移4mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5molD.电解后溶液中c(H+)为2mol·
L-1
练习1、用质量均为100g的Cu作电极,电解AgNO3溶液。
稍电解一段时间后,两电极的质量相差28g,求此时两电极的质量
2、如右图所示,A池用石墨电极电解氢氧化钠溶液,B池精炼粗铜。
一段时间后停止通电,A池D极产生的气体在标准状况下为2.24L,则B池中E极质量的变化是
A质量增加6.4gB质量增加12.8g
C质量减少6.4gD质量减少12.8g
例题2:
16g例题3、54mg例题4、阳极93.6g,阴极121.6g
3、右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。
通电一段时间后,只在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。
回答:
⑴直流电源中,M为极。
⑵Pt电极上生成的物质是,其质量为g。
⑶电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为:
2∶∶∶。
⑷AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。
下同),AgNO3溶液的pH,H2SO4溶液的浓度,H2SO4溶液的pH。
10、⑴正⑵Ag2.16⑶2:
0.5:
1⑷减小减小增大减小⑸45.18
考点五:
可充电电池判断方法:
正(电解池)接正(原电池),负(电解池)接负(原电池)。
例.铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极极板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO
2PbSO4+2H2O回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时,正极的电极反应式是________________________;
电解液中H2SO4的浓度将变________;
当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加____g
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成________,B电极上生成__________,此时铅蓄电池的正负极的极性将_______________。
例2、高铁电池是一种新型可充电电池,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
下列叙述不正确的是
A放电时负极反应为:
Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B充电时阳极反应为:
Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O
C放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化
D充电时锌接外电源的负极
课后练习:
1、(2008·
全国Ⅱ理综)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液,下列实验现象中正确的是
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
2、欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H2↑反应,设计了下列四个实验,你认为可行的是
3.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是:
( )
A.CuCl2(CuO);
B.NaOH(NaOH);
C.NaCl(HCl);
D.CuSO4[Cu(OH)2]
用惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电电解,当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是多少?
5、用铂电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液,当电路中通过4mol电子时,阴极和阳极上都产生1.4mol气体,电解后溶液体积为4L。
求此时电解液的pH.(13)
具有()性,按离子()能力顺序排列
若是惰性电极(如石墨、铂、金等),则根据()放电顺序加以判断。
阳极:
浓度恢复
Cu+Cl2↑
2HC
lH2↑+Cl2↑
2H2O
2H2↑+O2↑
2H2O2
H2↑+O2↑
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
a,则该电解质可能是
,B极上析出
1、电解饱和食盐水(加酚酞)制取烧碱、氢气和氯气,观察到的现象为:
阳极,阴极:
4、电解冶炼铝⑴原料:
阴极Al3++3e-=Al总反应:
3.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是()
A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有Zn2+B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有Zn2+
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有Fe2+D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
A.④>②>①>③
B.②>①>③>④
C.④>②>③>①
D.③>②>④>①
5、粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质,工业上常用电解的方法精炼粗铜。
⑵电解时如有0.5mol电子发生转移,则此时电解液中CuSO4的浓度为,阴极得到的纯铜的质量为。
阳极泥的主要成分是,溶液中还有哪些阳离子。
实质为氧化还原反应,用得失电子数相等计算。
以
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电解池
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)