电解原理综合运用
高中化学(选修)最拿分考点系列:考点 电解规律

考点九电解规律【考点定位】本考点考查电解规律,根据电解原理及氧化还原反应的先后规律,准确判断电解产物,并归纳整理和综合运用,提升分析问题和解决问题的能力。
【精确解读】一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,其实质是电解水,如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液;电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢复原来的浓度,只需加入一定量的水即可.二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等;电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量的原溶质。
如Pt电极电解盐酸一段时间后,恢复原溶液需通入一定量的HCl气体,注意不能加盐酸.三、放出氢气生成碱惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水都有一部分被电解,同时生成氢气和碱溶液;如电解NaCl溶液等。
电解后原溶液中原溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需通入一定量的HCl气体。
四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都有一部分被电解,如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等.电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量CuO或Ag2O。
【精细剖析】A B C D甲KOH H2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HCl HNO3【答案】D【变式训练】用石墨作电极,电解1mol•L-1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( )A.HCl B.CuSO4 C.Na2SO4 D.NaCl【答案】C【解析】A.用石墨作电极电解盐酸,电解过程中,阳极:溶液中阴离子OH—、Cl-移向阳极,放电顺序Cl—>OH—,Cl—放电发生氧化反应,阳极电极反应式:2Cl——2e—═Cl2↑;阴极:溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e-=H2↑,所以溶液中氢离子浓度逐渐减小,pH 值逐渐变大,故A错误;B.用石墨作电极电解CuSO4溶液,电解过程中,阳极:溶液中阴离子OH—、SO42—移向阳极,氢氧根离子放电发生氧化反应,电极反应式:4OH—-4e—═2H2O+O2↑;阴极:溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应,电极反应:2Cu2++4e-═2Cu;所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,pH值逐渐变小,故B错误;C.用石墨作电极电解硫酸钠溶液,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,阴极:4H++4e—=2H2 ↑,阳极4OH--4e-═2H2O+O2↑;相当于电解水,导致溶液中硫酸钠的浓度增大,但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变,所以溶液的pH值保持不变,故C正确;D.用石墨作电极电解氯化钠溶液时,阴极电极反应式为:2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:2Cl-—2e—=Cl2↑,同时生成氢氧化钠,所以其电池反应式为:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑,所以溶液中氢离子浓度逐渐减小,pH值逐渐变大,故D错误;故选C。
电解的原理

电解的原理电解是一种通过电流使电解质发生化学变化的过程。
在电解过程中,电解质溶液或熔融状态下的电解质被电流通过,发生氧化还原反应,从而在阳极和阴极上析出相应的物质。
电解是一种重要的化学反应过程,广泛应用于电化学、冶金、化工等领域。
电解的基本原理是电解质在电场作用下发生离子迁移,从而在电极上发生氧化还原反应。
在电解过程中,电解质溶液中的正离子向阴极迁移,而负离子向阳极迁移。
当正离子到达阴极时,它们接受电子并发生还原反应;而当负离子到达阳极时,它们失去电子并发生氧化反应。
这样,电解质溶液中的物质就被分解成了对应的元素或化合物。
电解的原理可以用化学方程式来表示。
以氯化钠为例,当氯化钠溶液被电解时,会发生如下的化学反应:在阴极上,2H2O + 2e→ H2 + 2OH-。
在阳极上,2Cl→ Cl2 + 2e-。
综合反应,2H2O + 2Cl→ H2 + Cl2 + 2OH-。
从上述化学反应可以看出,电解过程中氯化钠分解为氢气、氯气和氢氧根离子。
这个过程就是电解的基本原理所在,通过电流使电解质分解成相应的物质。
电解的原理也可以通过离子迁移和电极反应来解释。
在电解质溶液中,正离子向阴极迁移的同时,阴离子向阳极迁移。
在电极上,正离子接受电子发生还原反应,而负离子失去电子发生氧化反应。
这样,电解质溶液中的化学物质就被分解成了相应的物质。
电解的原理对于许多工业过程具有重要意义。
例如,电解可以用于生产金属、制取氯气、生产氢氧化钠等。
在电化学领域,电解也被广泛应用于电池、电解池等设备中。
此外,电解还可以用于废水处理、废气处理等环境保护领域。
总之,电解是一种重要的化学反应过程,其原理是通过电流使电解质发生化学变化。
电解的原理可以通过化学方程式、离子迁移和电极反应来解释。
电解的原理在工业生产、电化学、环境保护等领域有着广泛的应用。
通过深入理解电解的原理,可以更好地应用电解技术,促进工业生产和科学研究的发展。
电解池的工作原理

《电解池的工作原理》教学设计(一)教学思路:电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,同时电解与物理学科中的电学、能量的转换有密切的联系,是氧化还原反应、原电池、电离等知识综合运用。
本节教材可分为二个部分:电解原理、电解原理的应用。
本节内容是苏教版高中化学选择性必修一专题一第二单元《化学能与电能的转化》第三节《电解池的工作原理及应用》中的第一课时内容。
该内容是中学化学中电化学的重要组成部分,是高中化学教学的一个重点和难点。
学生已经学习了原电池的相关知识,在此基础上进一步学习电解知识平台。
本人采用实验教学模式,教学过程中教师为学生创设学习情境,搭建一系列的问题支架,引导学生去发现问题,解决问题。
让学生在观察中学习,在学习中思考,在思考中升华,然后将知识运用到具体的应用中;力求做到“以转变学生的学习方式,提高学生的科学素养,培养学生的科学探究能力为主”的新课程教学理念。
(二)教学目标:1.宏观辨识与微观探析:通过宏观(实验现象)—微观(电子、离子的移动)—符号(电极反应式)三重表征形成电解池的工作原理,提升“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。
2.证据推理与模型认知:通过分析电解氯化铜溶液建构电解池的认识模型,再运用认识模型分析电解NaCl溶液,提升“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
3.科学探究与创新意识:通过电解氯化铜溶液,体验“实验假设→实验现象预期→实验验证”科学探究的基本过程,提升分析问题、解决问题的能力。
4.科学精神与社会责任:肯定电解原理对社会发展的重大贡献, 能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
(三)教学重难点:电解的工作原理和离子的放电顺序(四)教学过程:【实验探究】电解氯化铜溶液【演示实验】【提问】1.通电前,CuCl2溶液中有哪些离子?如何运动?2.通电后,溶液中的阴、阳离子如何运动?3.通电后,电子是如何运动的?4.写出两极的电极反应式和反应类型。
电解的应用

⑶如果粗盐中SO42- 含量较高,必须添加钡试剂 A、C 除去SO42-,该钡试剂可以是__________。 A.Ba (OH)2 B.Ba (NO3 )2 C.BaCl2 ⑷ 为有效除去Ca2+ 、Mg2+ 、 SO42-,加入试 B、C 剂的合理顺序为_______ (选填A、B、C,多填扣分)。 A.先加NaOH,后加 Na2CO3,再加钡试剂。 B.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3。 C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3.
电解氯化钠制金属钠 通常在电解槽里进行。 电解时氯化钠需要熔 融。电解时,氯气在 阳极放出,当电流通 过熔盐时,金属钠被 还原出来,浮在阴极 上方的熔盐上面,从 管道溢出。
制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
阳极: 2Cl - -2e- == Cl2↑ 阴极: 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应:2NaCl(熔融)
银川一中
许凌云
三、电解的应用
1、氯碱工业
在NaCl溶液中,NaCl电离出 +、Cl- , Na H2O电离出 H+、OH- 。通电后,在电场的 作用下, Na+、H+ 向阴极移动, -、OHCl 向阳极移动。在阳极,由于 Cl-比OH- 容 易失去电子,被氧化生成 Cl2 。阳极方程 2Cl- - 2e- = Cl2 式: ;
第二个问题:精制食盐水 提示:
1、用什么方法除去泥沙? 2、用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42— 3、所有试剂只有过量才能除尽,你能设计一个 合理的顺序逐一除杂吗? 由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42—等杂质,会在碱液中形成沉淀从 而损坏离子交换膜,那么如何除去这些杂质 呢?
鸟用电解多维的正确使用方法

鸟用电解多维的正确使用方法1.引言1.1 概述概述部分:鸟用电解多维是一种先进的技术,它能够为鸟类提供有效的电解多维治疗。
鸟类是人类生活中不可或缺的一部分,它们的美丽和多样性为我们的世界增添了无限的魅力。
然而,鸟类在生长过程中可能会遇到各种健康问题,这就需要我们采用科学有效的方法来进行治疗。
本文旨在介绍鸟用电解多维的正确使用方法,以帮助鸟类爱好者和养鸟者更好地关注和保护我们身边的鸟类。
通过正确使用鸟用电解多维,我们可以更好地了解和满足鸟类的生理需求,保障它们的健康成长。
在本文的正文部分,我们将首先对鸟用电解多维的定义和原理进行详细介绍,包括它的基本原理和作用机制。
然后,我们将重点介绍鸟用电解多维的正确使用方法,包括什么时候使用、如何正确操作以及使用注意事项等。
通过这些内容,读者将能够全面了解鸟用电解多维的作用和意义,并能够正确地运用于实际的鸟类保健中。
最后,在结论部分,我们将对本文进行总结,并展望鸟用电解多维在未来的发展前景。
我们相信,通过不断的研究和实践,鸟用电解多维在鸟类保健领域将发挥越来越重要的作用,为我们提供更好的方法来保护和关爱鸟类。
综上所述,本文将通过分析鸟用电解多维的定义、原理和正确使用方法,为鸟类爱好者和养鸟者提供指导,帮助他们更好地了解和应用这一技术,为鸟类的健康提供保障,共同构建一个更加美好的鸟类生态环境。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对文章进行概述,介绍了本文的目的和文章结构。
在本部分的第一小节中,将对鸟用电解多维的概述进行阐述,简要介绍鸟用电解多维的定义和原理。
第二小节将对本文的结构进行说明,指出本文包含的各个部分以及各个部分之间的逻辑关系。
第三小节将阐明本文的目的,即讨论鸟用电解多维的正确使用方法,为读者提供实用的指引和建议。
正文部分是本文的核心部分,主要包括对鸟用电解多维的定义和原理的介绍,以及对鸟用电解多维的正确使用方法的详细阐述。
2019-2020年高中化学(大纲版)第三册 第四单元 电解原理及其应用 第二节氯碱工业(备课资料)

2019-2020年高中化学(大纲版)第三册第四单元电解原理及其应用第二节氯碱工业(备课资料)1.用培养皿做电解质溶液导电性的实验[操作](1)在直径为12厘米的培养皿里加入30毫升蒸馏水,用碳棒作电极制成电解槽。
电路里串联2.5伏的小电珠,接通20~30伏直流电源,如右图所示。
(2)向培养皿里的水中滴加饱和硝酸钾溶液,边滴边搅拌,到电珠灯丝刚好出现极微弱的红光,停止滴加,并关掉电源。
(3)在培养皿中央放入一粒高锰酸钾晶体,并接通电源。
可以看到随着高锰酸钾的溶解、分散,离子的增多和定向移动,电珠由暗到明的同步变化。
2.趣味电解实验药品:0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,浓氨水仪器:培养皿,滴管,铂电极两个,稳定电源一个过程(1)在培养皿中加入足量的AgNO3溶液,滴入浓氨水至沉淀溶解为止。
(2)将阳极伸入溶液,浸没在容器一侧;阴极在容器另一侧,仅与溶液表面接触,如下图。
(3)通6 V电源。
现象:可以清晰地看到通电以后,在与阴极接触的溶液部位刚开始产生一点银白色的金属,接着便迅速地开始向着阳极生长,类似于古生橛子类植物叶子的形状。
注意点:(1)电解液中,[Ag+]不能大。
(2)为使现象明显,便于全班学生观察,最好使用实物投影仪器。
3.课题研究示例提高实验室电解水制备氢气效率方法的探索背景资料:在实验室制备氢气过程中,经常会发现电解水效率不高的问题。
如何有效提高水的转化率呢?实验要求:1.设计实验装置,并阐述影响电解水转化率的因素及其改进措施;2.能对实验数据进行较为详细地分析。
参考答案:实验原理和成败关键:电解是在外电源作用下被迫发生的氧化还原过程。
水在通直流电时,在两极发生氧化还原反应,在阳极上氢氧根离子失去电子,放出氧气。
在阴极上,氢离子获得电子,产生氢气。
从理论上讲,所产生的氢气和氧气的体积比恰好为2∶1。
实验过程中,时常会出现两种气体的体积比与理论上存在偏差的现象(氧气的体积偏小,氢气的体积偏大)。
高中化学教学课例《电解原理以及电解原理的应用》课程思政核心素养教学设计及总结反思

_____状态下离解成___自由移动离子_的过程。
3、原电池是___把化学能转化为电能_______
4、构成原电池的条件是
【过渡】
教学过程
【课本 79 页实验 4-2】 下面请大家注意观察视频中电解 CuCl2 的实验,
1、U 型管中为 CuCl2 溶液
2、2 个电极均为石墨
3、通电后放入的为碘化钾淀粉试纸
高中化学教学课例《电解原理以及电解原理的应用》教学设 计及总结反思
学科
高中化学
教学课例名
《电解原理以及电解原理的应用》
称
本课时内容是人教版选修教材《化学反应原理》第
四章第三节,教材主要介绍了电解原理以及电解原理的
应用。电解属于电化学知识范畴,是中学化学理论体系
教材分析 不可缺少的一部分,是氧化还原反应、原电池、电离等
结论 1:电解质通电前在水溶液中的阴、阳离子作 自由运动;在外电源的作用下(直流电),改作定向移动 而导电。在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原 反应,即被电解,电离是电解的前提。
2Cl—-2e—=Cl2↑
此外,根据刚才的分析讨论下电极方程式该如何书 写?
阳极:发生氧化反应 Cu2++2e—=Cu
传统的教学方式,总是教师的讲解占大部分,留给 学生自己思考的余地较少。现在我们要改进这种教学模 式。课堂上,我尽可能用生动而准确的语言去激发他们 的学习兴趣,引导他们去思考分析一些问题,然后留时 课例研究综 间让他们自己去讨论、推理进而得出正确的结论。例如, 述 让他们看实验录像,记录实验现象,然后自己去分析为 什么会出现这些现象,如何解释,进而得出正确的电极 反应式。这样印象会更加深刻,还培养了他们自己分析 问题、解决问题的能力。
2024年高考化学真题完全解读(湖北卷)

2.2024年5月8日,我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施,下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是( )
D
A.发蓝处理 B.阳极氧化 C.表面渗镀 D.喷涂油漆
真题解读
【解析】 发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属,通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现,可在金属表面形成一层极薄的氧化膜,这层氧化膜能有效防锈,A不符合题意; 阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接,在金属表面形成一层氧化膜的过程,B不符合题意; 表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素) 通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法,C不符合题意; 喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜,D符合题意;故答案选D。
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试卷总评
二、试题情境弘扬中华优秀传统文化,反应新时代中国建设新成就
新的高中化学课程标准明确指出修订工作基本原则之一,即坚持反应时代要求,反映先进的教育思想和理念,关注信息化环境下的教学改革,关注学生个性化、多样化的学习和发展需求,促进人才培养模式的转变,着力发展学生的核心素养。根据经济社会发展新变化、科学技术进步新成果,及时更新教学内容和话语体系反映新时代中国特色社会主义理论和建设新成就。这些指导要求在高考中必然有所体现。如第1题以中华传统文化为试题情境,第2题以国家建设新成就为试题情境。弘扬爱国主义,发挥学科育人价值。
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试卷总评
四、考查创新思维,激发学生从事科学研究、探索未知的兴趣
今年的试题总体上创新度很多,一些试题突出体现了创新思维,激发学生从事科学研究、探索未知的兴趣,更好地适应国家经济社会发展对多样化、高素质人才的需求,为建设人力资源强国提供有力保障。如第11题中黄金等级的判断(需要利用计算进行判断)、第12题中有关O8分子的分析、第15题中有关纳米“分子客车”的分析与判断、第16题(6)小题中Be的配合物化学式的书写等。
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电解原理及其应用综合能力测试第I卷(选择题,共60分)一、选择题(本题包括5小题,每小题只有一个正确答案,5×4=20分)1.某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间,此时,可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。
最适宜采用的物质是()A.NaOH B.NaCl C.KBr D.Na2CO32.1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作阳极,Fe作阴极的电解槽中电解,当阴极增重2.16g时,下列判断(设电解按理论进行,溶液不蒸发)正确的是() A.溶液的浓度变为0.08mol/L B.阳极上产生112mLO2(标准状况) C.转移的电子数是1.204×1022个D.反应中有0.01mol的Ag被氧化3.用质量均为100g的铜做电极,电解AgNO3溶液。
电解一段时间后,两电极上的质量差为28g。
则两极的质量分别为()A.阳极100g,阴极128g B.阳极93.6g,阴极121.6gC.阳极91.0g,阴极119.0g D.阳极86.0g,阴极114.0g4.四个电解装置都以Pt做电极,它们分别装着如下电解质溶液进行电解,电解一段时间后,测定其pH变化,所记录的结果正确的是()二、选择题(本题包括10小题,有1-2个正确答案,10×4=40分)5.电解硫酸溶液时,放出25mL(标况)O2,若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液,所放出的气体的体积最接近下列数据中的()A.45mL B.50mL C.75mL D.100mL6.用惰性电极电解pH=6的CuSO4溶液500mL,当电极上有16mg铜析出时,溶液(设电解前后溶液体积变化可忽略,阴极上无H2析出)的pH约为() A.1B.3C.6D.97.用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲,然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓Array度,则合适的组合是()8.如图所示,四种装置工作一段时间后,测得导线上均通过了0.002mol电子,此时溶液的pH由小到大的排列顺序为(不考虑水解和溶液的体积变化)()A.①<③<②<④B.②<①<③<④C.②<①<④<③D.①<②<④<③9.用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是()A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.KCl10.将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积的变化)。
此时溶液中氢离子浓度约为()A.4×10-3mol/L B.2×10-3mol/L C.1×10-3mol/L D.1×10-7mol/L 11.在25℃时,将两个铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,通电一段时间后,在阳极逸出amol气体,同时有WgNa2SO4·10H2O晶体析出,若温度不变,此时剩余溶液中溶质的质量分数是()A.B.C.D.12.X、Y、Z、M代表四种金属,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X 溶解,Z极上有氢气析出;若电解含Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为() A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y 13.目前,人们正在研究开发一种高能电池--钠硫电池,它是以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式如下,以下说法正确的是()A.放电时,Na作正极,S作负极B.充电时钠极与外电源的正极相连C.若用此电池电解硝酸银溶液时,当阳极上产生标准状况下气体1.12L时,消耗金属钠4.6g D.充电时,阴极发生的反应为:S x2--2e-=xS14.用惰性电极电解VL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后,阴极有Wg金属析出,溶液的pH从6.5变为2.0(体积变化可以忽略不计)。
析出金属的相对原子质量为()A.B.C.D.15.以铁为阳极、铜为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解,一段时间后得到2molFe(OH)3沉淀,此时消耗水的物质的量共为()A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol姓名___________ 高三( )第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、(本题包括2小题,共28分)16.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混和气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:负极反应式:2CO+2CO32- →4CO2+4e-正极反应式:_____________;总电他反应式:________________。
17.工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。
(1)写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式:阳极:_____________;阴极:____________;电解反应方程式:______________。
(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛做阳极,其原因是______________。
阴极一般用碳钢网制成。
阳离子交换膜把电解槽隔成阳极室和阴极室,其作用是__________。
(3)为了使电解氯化钠的速度加快,下列措施可行的是()a.增加阴极碳钢网面积b.提高饱和氯化钠溶液的温度c.加大阴极与阳极间的距离d.提高电解时的电源电压(4)如果将某离子交换膜电解槽的①电解时的电压增大到原来的2倍,②电解时电流强度增大到原来的2倍,③电解时的温度从30℃提高到60℃,则电解速率一定会达到原来的2倍的是__________,解释其原因:____________。
四、(本题包括3小题,共27分)18.工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水用以下方法:①往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。
试回答:(1)电解时的电极反应:阳极______________,阴极______________。
(2)Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应方程式_________。
(3)电解过程Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?(4)能否用Cu电极来代替Fe电极?__________(填“能”或“不能”),简述理由。
19.下图为持续电解饱和CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极,A为电流表),电解一段时间后,在左图中从1小时起将CO2连续通入电解液中,请在右图中完成实验中电流对时间的变化关系图,并回答有关问题。
(1)电解时F极发生______反应,电极反应式为______;E极发生______反应,电极反应式为______;电解方程式为______。
(2)电解池中产生的现象:①______,②______,③______。
20.工业上用MnO2和KOH为原料制取KMnO4,主要生产过程分为两步进行:第一步将MnO2和KOH粉碎,混匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌,制取K2MnO4;第二步将K2MnO4的浓溶液用惰性电极进行电解,在阳极上得到KMnO4,在阴极上得到KOH。
(1)制取K2MnO4的反应方程式是__________,连续搅拌的目的是__________。
(2)电解K2MnO4的浓溶液时,两极发生的电极反应式,阴极是__________,阳极是__________;电解方程式是__________。
五、(本题包括2小题,共16分)21.某硝酸盐晶体的化学式为M(NO3)x·nH2O,其式量为242。
将1.21g该晶体溶于水制成100mL溶液,用惰性电极进行电解,当有0.01mol电子转移后,可使金属离子还原,析出0.32g金属。
求:(1)金属的相对原子质量及x、n的值。
(2)电解后溶液的pH。
22.由于Fe(OH)2极易被氧化.所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。
应用如图4-18所示电解实验可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。
两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为______,电极反应式为______。
(2)电解液C可以是______(填编号)。
A.纯水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液(3)d为苯,其作用为__________,在加入苯之前对C应做何简单处理?__________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是(填编号)______。
A.改用稀硫酸作电解液B.适当增大电源的电压C.适当减小两电极间距离D.适当降低电解液的温度(5)若C为Na2SO4溶液,当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后,再反接电源来电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为__________。
六、(本题包括2小题,共19分)23.对于柯尔贝反应:(R代表烃基;未配平)。
在电解过程中生成的H2和CO2的体积之比是(在相同条件下):_______。
24.(1)当电源通过2L 6%的KOH溶液(密度为:1.05g/mL)时,溶液的浓度改变了2%,此时阳极析出的物质是什么?质量为多少克?(2)若电解后溶液不小心混入KCl杂质,为了除去杂质又进行电解,当有5.6L(标况)Cl2析出,可认为电解作用是完全的,求最后所得溶液中KOH的质量分数为多少?电解原理及其应用综合能力测试参考答案编稿:顾振海审稿:潘廷宏责编:顾振海一、选择题1.D分析:所给4个选项中能较好吸收Cl2有A:NaOH,C:KBr,D:Na2CO3;其中A 的NaOH有强烈腐蚀性,且吸收氯气后生成强氧化性的NaClO不宜直接与人口鼻接触;C中KBr吸收氯气后生成刺激性、腐蚀性的Br2;而D中Na2CO3吸收氯气后生成CO2对人体无害。
2.C分析:由上图知,电极反应式为:阳极:Ag-e-=Ag+阴极:Ag++e-=Ag有如下对应关系:Ag~e-~阴极增重1mol 6.02×1023个108gn(Ag)N 2.16g解得:n (Ag)=0.02mol N=1.204×1023所以选项C正确;D错误。
由上图知:这是一个电渡银装置,阳极银溶解,阴极析出银,溶液中硝酸银浓度不变。
所以A、B错误。
3.B分析:阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:2Ag++2e-=2Ag即:阳极每溶解64g铜,对应阴极增加216g银,两电极质量相关为280g所以Cu~2Ag△m64g216g280gm(Cu)m(Ag)28g解得:m(Cu)=6.4g m(Ag)=21.6g所以阳极的质量为100g-6.4g=93.6g阴极的质量为100g+21.6g=121.6g4.D分析:从各选项的电解方程式可得到结论:A.2HCl H2↑+Cl2↑HCl浓度减小,pH升高。