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文档简介
1、学而不思则惘,思而不学则殆第六讲原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例Zn / Cu寸稀瑞颦、_=_ffjl、1 J原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形 成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫 做原电池。使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧 化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变 为化学能的装置叫做电解池。形成条 件电极:两种小同的导体相连; 电解质溶液:能与电极反应。 能自发的发生氧化还原反应 形成闭合回路电源; 电极(惰性或非惰性);电解质(水溶液或熔化态)。反应类 型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名 称由电极本身性质决定:正极:材料性质较/、
2、活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极;电极反 应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H+2e-=H2 T (还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu(还原反应)阳极:2Cl-2e-=Cl2T(氧化反应)电子流 向负极一正极电源负极一阴极;阳极一电源正极电流方 向正极一负极电源正极一阳极;阴极一电源负极能量转 化化学能一电能电能一化学能应用抗金属的电化腐蚀; 实用电池。电解食盐水(氯碱工业);电镀(镀铜);电冶(冶炼 Na、Mg Al);精炼(精铜)。2原电池正负极的判断:根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,
3、活泼性较弱的或者非金属为正极。根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极一正极。电流方向:正极一负极。根据电极变化判断:氧化反应一负极;还原反应一正极。根据现象判断:电极溶解一负极;电极重量增加或者有气泡生成一正极。根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子一移向负极;氧离子一移向正极。3电极反应式的书写:负极:负极材料本身被氧化:如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e -=M+如:Zn-2 e -=Zn2+如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:如铅蓄电池,Pb+S(42-2e -=PbSO负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电
4、极反应式,如燃料电池 CH-O2(C作电极)电解液为KOH负极:CH+10OH-8 e-=C032-+7HO正极:当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,H2SO此解质,如 2H+2e=H2 CuSO4 电解质:Cu2+2e= Cu当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的Q反正还原反应 当电解液为中性或者碱性时,HbO比参加反应,且产物必为 OH,如氢氧燃料电池(KOHt解质)Q+2H2O+4e=4OH当电解液为酸性时,H+比参加反应,产物为 H2O O 2+4Q+4e=2HO4.化学腐蚀和电化腐蚀的区别化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不
5、纯金属,表面潮湿反应过程氧化还原反应,不形成原电池。因原电池反应而腐蚀后无电流无电流产生后电流产生反应速率电化腐蚀化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀5.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件一水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应Q + 4e - + 2H 2。= 40H-2H+ + 2e -=HJ负极反应Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型,具有广泛性发生在某些局部区域内6.金属的防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;
6、使表面生成致密氧化膜;在表面 镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极A.氢氧燃料电池 结构:石墨、石墨、KOH§液。电极反应负极:H2- 2e -+ 2OH- = 2H 2OTL 正极:。2 + 4e- + 2H 2O = 4OH-总式:2H2+Q=2H2。(反应过程中没有火焰,不是放出光和热,而是产生电流)注意:还原剂在负极上反应,氧化剂在正极上 反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应(先常规后深入)。若相互反应的物质是溶液,则需要盐桥
7、(内装KCl的琼脂,形成闭合回路)。8 .铝、空气燃料电池以铝一空气一海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中,数分钟后 就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高2050倍。电极反应:铝是负极4Al-12e -= 4Al 3+;石墨是正极 30 2+6H2O+12e=12OH9 .电解池的阴阳极判断:由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;根据电极反应:氧化反应一阳极;还原反应一阴极根据阴阳离子移动方向:阴离子移向一阳极;阳离子移向一阴极,根据电子几点流方向:电子流向:电源负极一阴极
8、;阳极一电源正极电流方向:电源正极一阳极;阴极一电源负极10 电解时电极产物判断:阳极:如果电极为活泼电极, Ag以前的,则电极失电子,被氧化被溶解,Zn-2e-=Zn2+如果电极为惰性电极,C、Pt、Au、Ti等,则溶液中阴离子失电子,4OH- 4e-= 2H2O+ O2阴离子放电顺序 S2->I->Br->Cl>OH>含氧酸根>F-阴极:(.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护)根据电解质中阳离子活动顺序判断,阳离子得电子顺序一金属活动顺序表的反表 金属活泼性越强,则对应阳离子的放电能力越弱,既得电子能力越弱:K+ <Ca2+ < Na+ &l
9、t; Mg 2+ < Al 3+< (H+) < Zn 2+ < Fe 2+ < Sn 2+ < Pb 2+ < Cu 2+ < Hg 2+ < Ag +11 .电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动,在 两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动,无明显的化 学变化用电解的方法在金属表面镀上一层 金属或合金实例CuCL = Cu + Cl 2CuCl2=Cui+2Cl -阳极 Cu 2e- = Cu 2+ 阴极 Cu2+2e- = Cu关系光电禺后电解,电镀是电解的应用11.电镀铜、精
10、炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极,镀件作阴极,电 镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO蛤液作电解液电极反应阳极 Cu 2e- = Cu 2+ 阴极 Cu 2+2e- = Cu阳极:Zn - 2e - = Zn 2+ Cu - 2e - = Cu 2+ 等 阴极:Cu2+ + 2e - = Cu溶液变化电镀液的浓度小艾溶液中溶质浓度减小12.电解方程式的实例(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CuCl22Cl-2e =C12TCu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl 2 THCl2Cl-2e
11、=C12T2H+2e=H2 T2HCl=Hd +C12T酸性减弱NaSO4OH-4e-=2H2O+OT2H+2e-=H T2H2O=2HT +QT小艾H2SC44OH-4e=2H2O+OT2H+2e=H T2H2O=2HT +QT消耗水,酸性增强NaOH4OH-4e-=2H2O+OT2H+2e-=H2 T2H2O=2HT +QT消耗水,碱性增强NaCl2Cl-2e=C12T2H+2e=H2 T2NaCl+2H2O=H T +Cl 2 T +2NaOHH+放电,碱性增强CuSO4OH-4e-=2H2O+OTCu2+ +2e-= Cu2CuSO+2HO=2Cu+ Of +2H2SQOH"
12、放电,酸性增强13,以惰性电极电解电解质溶液的规律:电解水型:电解含氧酸,强碱,活泼金属的含氧酸盐,如稀H2SO、NaOH§液、NaSQ溶液:阳极:4OIH-4e-=2H2O+(2>T阴极:2H+2e=Hj总反应:2H2O= 2H2T + O 2T ,从而加快电解速率(不是起催溶质不变,PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性 化作用)。电解电解质:无氧酸(HF除外)、不活泼金属的无氧酸盐,如CuC12阳极:2Cl-2e-=Cl2T阴极:Cu2+2e-= Cu总反应:CuCl2= Cu +Cl 2 T放氢生成碱型:活泼金属的无氧酸盐(F化物除外)阳极:2Cl-
13、2e-=C12T阴极:2H+2e-=HT如 NaCl总反应:2NaC1+2H2O=HT +CI2T +2NaOH公式:电解质+H2OH碱+ H2 T +非金属放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如 CuSO阳极:4OH-4e-=2H2O+OT阴极:Cu2+ +2e-= Cu总反应:2CuSG+2H2O=2Cu+ O T +2H2SO公式:电解质+H2OH酸+ O2T+金属电解NaCl溶液:12NaC1+2H2O =H2 T +C12T +2NaOH溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大8.电解原理的应用A、电解饱和食盐水(氯碱工业)反应原理阳极:2C1 - - 2e -= Cl 2 TcrH*利猛确
14、落水精制饼和一 NacioOH'图 20-1NaOHONaOH),一-.、,一一 一 一电解.一. 一阴极:2H+ + 2e = H2 T 总反应:2NaC1+2HO=H2T+CI2T+2NaOH 设备 (阳离子交换膜电解槽)组成:阳极一Ti、阴极一Fe阳离子交换膜的作用:它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。制烧碱生产过程(离子交换膜法)食盐水的精制:粗盐(含泥沙、Cs2+、Mg2+、Fe3+、SO4-等)一加入NaOH§液一加入BaCl2溶液一加入NaCO溶液一过滤一加入盐酸一加入离子交换剂(NaR)电解生产主要过程(见图20-1 ): NaCl从阳极区加入,代。从阴
15、极区加入。阴极 H+放电,破坏了水的电离平衡,使 OH浓度增大,OHO Na+形成NaOH§液。日电解冶炼铝原料:(A)、冰晶石:(B)、氧化铝:一 一 +_ 3-NaAlF6=3Na+AlF6铝土矿NaOHNaAlO 2COE小 Al(OH) 3 -> Al 过滤 '/2O34Al 3+6O2 - =4Al+3O2 T原理 阳极2O 2 4e- =O2 T阴极Al 3+3e- =Al总反应:设备:电解槽(阳极 C、阴极Fe)因为阳极材料不断地与生成的氧气反应:C+O - CO+CO,故需定时补充。C电镀:用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。镀层金属作阳极,
16、镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理:阳极 Zn 2e 一 = Zn 2+阴极 Zn 2+2e 一 =Zn电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。在电镀控制的条件下,水电离出来的H+和OH一般不起反应。电镀液中加氨水或 NaCN的原因:使Zn2+离子浓度很小,镀速慢,镀层才能致密、光亮。D电解冶炼活泼金属 Na、Mg Al等。E、电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有CiJ+o铜前金属先反应但不析出,铜后金属不反应,形成“阳极泥”。【原电池课后练习】1、镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸),下列说法不正确的是()A.此燃料电池的总反应为:Mg+H2O2
17、= Mg(OH)2 B.正极发生的电极反应为:H2O2+2H+2e= 2H2OC工作时,正极周围海水的pH增大D.电池工作时,溶液中的 H+向正极移动2、一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体; 电解质是掺杂氧化钮 (Y2O3)的氧化错(ZrO2) 晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法不正确的是()A.在熔融电解质中,O2-移向负极B.电池的总反应是:2aH10+1302=8CO2+I0H2O2-C通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e =20D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4Hio +26e-+13O2=4CQ T +5H2O3.、理论上不能用于设计
18、成原电池的反应是()A.HCl+NaOH=NaCl+HzOA Hv 0B.2CHOH(l)+3O2(g) = 2CC2 (g) +4»0 (l) A H<0C.4Fe(OH2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4 Fe(CH,(s)A Hv 0D.2H2 (g) +C2(g) =2H2C(l)A Hv 04、被称之为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片作为传导体,在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化镒。在纸内的离子“流过"水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn+2MnC2+H2C=ZnC+2MnC(CH)。下列说法正确的是()A.该电池的正极为锌B.该电池反应中二
19、氧化镒起催化剂作用23C.当0.1 mol Zn完全溶解时,流经电解放的电子个数为1.204 X 10D.电池正极反应式为 2MnC2+2e+2H20=2MnC (CH) +2CH-5、燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80% (一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是()A.上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇 等物质B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH溶液,该电池的负极反应为C2H5OH-12e-=2CC2 T +3H2OD
20、.甲烷燃料电池的正极反应为C2+2H2O+4e- =40H-6、锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag+Zn (OH)2 =Ag2O+Zn+H2O在此电池放电时,负极上发生反应的物质是()A.AgB.Zn(OH)2C.AgD.Zn7、将等质量的两份锌粉 a、b分别加入过量的稀硫酸,同时向 a中加少量CuSQ溶液,下图中产生 出的体 积V ( L)与时间t(min)的关系,其中正确的是(8、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锚 一氧化钮为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作
21、原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A.有02放电的a极为电池的负极B.有H2放电的b极为电池的正极C.a极对应的电极反应为:O2+2H2O+4e-=40HD.该电池的总反应方程式为:2H2+6=2H2OHs H2O军孔电被H因体电解质多孔电极h9、下列有关电池的说法不正确的是A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌镒干电池中,锌电极是负极用电器|质子交换膜10、控制适合的条件,将反应2Fe3+2P2Fe2+I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是A.反应开始时,
22、乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeC2固体,乙中石墨电极为负极11、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为 C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2T +24H+C放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/6 L 12、用铜片、银片、Cu (NO3) 2溶液、AgNQ溶液、导线和盐桥(装有琼脂 -KNO3的U形管)构成一个
23、原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中,电流由铜电极流向银电极正极反应为:Ag+e- = Ag实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.B.CD.13、一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 ()A.CH3OH(g)+C2(g)-2e- =H20(l)+CC2(g) +2H+(aq)B.C2(g)+4H+(aq)+4e-=2H20(1)14、C.CHOH(g)+H2O(l)-6e-=CC2(g)+6H+(aq)D.O2(g)+2H2O(1)+4e =40H在盛有稀硫
24、酸的烧杯中放入导线连接的铜片和锌片,下列叙述正确的是 2-A.正极附近的SC4离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C正极有02放出D.铜片上有H2放出15、将两个钳电极插入 KOH溶液中,向两极分别通入极,其电极反应式是:CH4+10OH-8e= CC32-CH4和。2,构成甲烷燃料电池。+7H2O;通入O2的另一极已知,通入CH4的一其电极反应式是:2O2+4H2O+8e-= OH-。下列叙述不正确的是(16、17、A、B、C、D、18、A.通入CH4的电极为负极C.燃料电池工作时,溶液中的关于铅蓄电池的说法正确的是A.在放电时,正极发生的反应是B.正极发生氧化反应0H-向负极移动
25、Pb (s) +SO42- (aq)B.在放电时,该电池的负极材料是铅板D.该电池使用一段时间后应补充KCH-2e-=PbSQ (s)C在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSQ (s) +2e根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是(2Ag(s)+Cc2+(aq)= Cd(s)+C()+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s);Cd2+(aq)+Co(s);Pb (s) +SQ2-(aq)2Ag+( aq)+Cd( s)=+,2 Ag (aq) + Co(s)=2Ag(s)+Cc2+(aq);2+,、2 Ag(s)+ Co (aq)。Li-Al/FeS电池是一种
26、正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li+FeS+21=Li2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是(A、Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价;B、该电池的电池反应式为:2Li+FeS=C、负极的电极反应式为Al 3e = AlLi2S+Fe3+D、充电时,阴极发生的电极反应式为:_ _ + _ _Li2s +Fe- 2e = 2Li +FeS19、某固体酸燃料电池以 CsHSO固体为电解质传递 H+,其基本结构见下图,电池总反应可表不为:2H2+ O2= 2H2O,下列有关说法正确的是(A、H+由a极通过固体酸电解质传递到b极;B、b极上的电极反应式为:
27、O2+2HzO+4e = 4OH ;6切晒0】C、每转移0.1 mol电子,消耗1.12升的H2;D、电子通过外电路从 b极流向a极。20、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁放电、电池的总反应为3Zn + 2KFed + 8H2 充电 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确.的是A.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e + 5 OHI =FeO42 + 4H2OB.充电时电池的正极和电源的正极相连C.放电时正极反应为 Zn 2e + 2OHI =Zn(OH)2D.放电时每转移3 mol e ,有1 mol Fe
28、O42一被还原r-tPh21、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的钳粉,钳吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是 在导线中电子流动方向为 (用a、 b表示)。(2)负极反应式为(3)电极表面镀钳粉的原因是 (4)该电池工作时,H2和。2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:I .2Li+H2=2LiHn .LiH+HzO=LiOH+H2 T反应i中的还原剂是 ,反应n中的氧化剂是 。已知LiH固体密度为0.82 g/cm
29、3,用锂吸收224 L (标准状况) 或,生成的LiH体积与被吸收的 H2体积比 为。由生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。22、北京奥运会 祥云”火炬燃料是丙烷(QH8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(QH6)。(1)丙烷脱氢可得丙烯。已知:C3H8 (g) £H4(g)+H(=CH(g)+H2(g) A H1=+156.6 kJ/molCH3CH=Ch2(g)CH4(g)+HCCH(g)A H2=+32.4 kJ/mol则相同条件下,反应 C3H8 (g) CH3CH= CH2(g) +H2(g)的 A H
30、=kJ/mol。(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CQ,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时,CO32-移向电池的 (填 正"或 负")极。(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O0常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5X 10-5 mol/L。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离,则 H2CO3HCO3- +H+的平衡常数 K尸 。(已知:10-5.60=2.5X 10-6)(4)常温下,0.1 mol/L NaHCO3 溶液的 pH 大于 8,则溶液中 c(H2C
31、Q) c(CO32-)(填 «> “或“ <”) 原因是(用离子方程式和必要的文字说明)。23、我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。则;(1)该电源负极材料为 ;正极材料为 。(2)负极反应为。(3)正极反应为。24、铁及铁的化合物应用广泛,如FeC3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等(1)写出FeC3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应:;
32、负极反应:。(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol/L ,请参照下表给出的数据和药品,简述除去 CuC2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH_ +Fe31.93.2+Fe27.09.0一 +CU24.76.7提供的药品:C12浓H2SQNaOH溶液 CuO Cu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中 选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式: ; 劣质不锈钢腐蚀的实验现象:。A.锌作阳极,镀件作阴极,溶
33、液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子3、图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现这一情况的是()上隋限图 14 4a极板则板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSOB石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNOD铜石墨负极CuCl2【电解池练习】1、用石墨作电极电解1 mol L-下列物质的溶液,溶液的 pH保持不变的是()A. HCl B . NaOH C . Na2SOD . NaCl 2、在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是 ()B .钳作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子D .锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,
34、符合4、下列叙述正确的是()锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率。镀层破损后,白铁(镀锌白铁)比马口铁(镀锡白铁)更易腐蚀。电镀时应把镀件置于电解槽的阴极。冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石 中成为熔融体后电解钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3 - nH2OA.B .C . D .5、把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:26、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极Pb+SOT=PbS(4+2e ,正极
35、PbO+4H+SO2-+2e-=PbSO+2H2»若制得 Cl2 0.050mol ,这时电池内消耗的 H2SQ的物 质的量至少是()A . 0.025 mol B . 0.050 mol C . 0.10 mol D . 0.20 mol7、下列关于铜电极白叙述正确的是 ()A.铜锌原电池中铜是负极B .用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D .电解稀硫酸制H2、。时铜作阳极8、用惰性电极电解 M(NO)x的水溶液,当阴极上增重 ag时,在阳极上同时产生 b L氧气(标准况),从而可 知M的相对原子质量是()22.4ax11.2ax5.6ax2.5axA
36、. b B. b C. b D. b9、下列关于实验现象的描述不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快10、将质量分数为0. 052(5 . 2%)的NaOHm1 L(密度为1.06 g cm 3)用钳电极电解,当溶液中 NaO的质量分数改变了 0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是()NaOH勺质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/gA0.062(6.2
37、%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.211、用两支惰性电极插入 500 mL AgNQ溶液中,通电电解。当电解液的pHR6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是()A.27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg+1)溶液,若被还原的硝酸12、通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为)银和硝酸亚汞的物质的量之比n (硝酸银):n (硝酸亚汞)=2 : 1,则下列表述正确的是(A在两个阴极上得到的银和汞的物
38、质的量之比n (银):n (汞)=2:1B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C硝酸亚汞的分子式为 HgNO D硝酸亚汞的分子式为 Hg2(NQ)213、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通 电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电 源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()A a为正极,b为负极;NaClO和NaCl B、a为负极,b为正极;NaClO和NaCl C a为阳极,b为阴极;HCIO和NaCl D、a为阴极,b为阳极;HCIO和NaCl 14、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属
39、还原反应的是()A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应)15、右图是电解 CuCl2溶液的装置,其中 c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是(A a为负极、b为正极 B 、a为阳极、b为阴极C电解过程中,d电极质量增加 D、电解过程中,氯离子浓度不变 19、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液 p H不变 B电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D电解
40、氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1pH>a,则该电解质可能是20、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A NaoH B、H2SC4C、AgNO D NaSO21、下图中能验证氯化钠溶液(含酚酗:)电解产物的装置是()氢氧化钠溶液同氧化钠溶液22、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁 电池的总反应为放电、3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O充电 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH' + 4KOH下列叙述不正确的是() A.放电时负极反应为:Zn-2e +2OIH = Z
41、n(OH) 2B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3 -3e + 5 OH = FeOj + 4H 2。C.放电时每转移 3 mol电子,正极有 1mol KzFe。被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强23、下列描述中,不符合 生产实际的是 () A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂馍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极24、关于电解 NaCl水溶液,下列叙述正确的是A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近白溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚配试液,溶液呈无色D.电解一段时间后
42、,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性25、金属馍有广泛的用途。粗馍中含有少量Fe、Zn、Cu> Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的馍,下列叙述正确的是()(已知:氧化性 Fe2+vNi2+vCu2+)A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+ + 2e = NiB.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,溶液中存在白金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt26、三氧化二馍(Ni 2。3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH NiCl 2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在
43、弱碱性条彳下生成 CIO ,把二价馍氧化为三价馍。以下说法正确的是()A、可用铁作阳极材料B 、电解过程中阳极附近溶液的pH升高C阳极反应方程式为:2Cl 2e = Cl 227、以惰性电极电解 CuSO溶液。若阳极上产生气体的物质的量为A. 0.64 g B. 1.28 g C. 2.56 g D. 5.12 g28、某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(A.电解过程中,铜电极上有H2产生电解B.电解初期,主反应方程式为:Cu+ HSOCuSO+ H4C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中, 河的浓度不断增大29、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸
44、先用氯化钠、 在0.0100 mol ,则阴极上析出 Cu的质量)Cu I墨稀so到二二工无色酚酗:的混合液浸湿,然后平铺D 1 mol二价馍全部转化为三价馍时,外电路中通过了 1 mol电子。一块钳片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字, A.铅笔端作阳极,发生还原反应会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是()h 士B.钳片端作阴极,发生氧化反应C.铅笔端有少量的氯气产生D. a点是负极,b点是正极30、如图所不,卜列叙述正确的是A. Y为阴极,发生还原反应B. X小你成功。),粕片滤纸铅笔()Zn AACu铜丝为正极,发生氧化反应v本而E" x丫 1表面皿ZnSO4 JH CuSO
45、/溶液飞3 |畛溶液隔膜滤纸(滴力口(只允许SOT通过)Na2SQ、酚配C. Y与滤纸接触处有氧气生成D. X与滤纸接触处变红 31、下列有关工业生产的叙述正确的是A.合成氨生产过程中将NH液化分离,可加快正反应速率,提高 N、H的转化率B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用 SO转化为H2SO时放出的热量C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的C12进入阳极室D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小32、关于铅蓄电池的说法正确的是()A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s) +SO 42- (aq) = PbSQ(s) +2eB.在放电时,
46、该电池的负极材料是铅板C .在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSC4(s)+2e = Pb(s)+ SO 42- (aq)33、取一张用饱和的 NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电子时,理论上析出金属质量电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法 错误的是()A. b电极是阴极B. a电极与电源的正极相连C.电解过程中水是氧化剂D. b电极附近溶液的pH变小34、电解100mL含c (H+) = 0.30mol/L 的下列溶液,当电路中通过 0.04mol最大的是()A. 0.10mol/LAg + B. 0.02mol/L Zn 2+ C. 0.20mol/L Cu 2+ D. 0.20mol/L Pb35、右图为直流电源电解稀 NazSO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试液。下列实1-验现象中正确的是()1 1A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的" 的电B. 一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体一曾一一撒一C. a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色-协Er-D. b电极附近呈红色,a电极附近
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