2018-2019版化学新学案同步选修四人教通用版讲义:第四章 电化学基础 第三节 第2课时_第1页
2018-2019版化学新学案同步选修四人教通用版讲义:第四章 电化学基础 第三节 第2课时_第2页
2018-2019版化学新学案同步选修四人教通用版讲义:第四章 电化学基础 第三节 第2课时_第3页
2018-2019版化学新学案同步选修四人教通用版讲义:第四章 电化学基础 第三节 第2课时_第4页
2018-2019版化学新学案同步选修四人教通用版讲义:第四章 电化学基础 第三节 第2课时_第5页
已阅读5页,还剩23页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精第2课时电解原理的应用[学习目标定位]1。熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理,会写其电极反应式及化学方程式。2.学会电解的有关计算.一、电解原理的应用1。氯碱工业(1)概念:用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氢气和氯气,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。(2)原理:①通电前,氯化钠溶液中含有的离子是Na+、Cl-、H+、OH-。通电时,移向阳极的离子是Cl-、OH-,移向阴极的离子是Na+、H+。②阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反应式为2H++2e-=H2↑;因H+放电,促进了水的电离,使阴极区溶液显碱性。③电解的总反应式化学方程式为2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))H2↑+Cl2↑+2NaOH;离子方程式为2Cl-+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))H2↑+Cl2↑+2OH-.(3)氯碱工业生产流程①阳离子交换膜电解槽②阳离子交换膜的作用:只允许Na+等阳离子通过,不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过,可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸,也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量和质量.2。电镀(1)电镀的概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。电镀可以使金属更加美观耐用,抗腐蚀性能增强.(2)某电镀铜实验装置(电镀池)如图所示。请回答下列问题:①铜片为镀层金属,与直流电源的正极相连,作阳极;铁件为待镀金属,与直流电源的负极相连,作阴极;硫酸铜溶液为电镀液,含有镀层金属离子.②阳极反应式为Cu-2e-=Cu2+;阴极反应式为Cu2++2e-=Cu。③可观察到的现象是铁件表面镀一层红色的铜,铜片不断溶解。④硫酸铜溶液浓度的变化是不变。(3)电镀的特点是阳极参与电极反应,电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。3.电解精炼铜(1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质,常用电解的方法进行精炼.电解池的构成是用粗铜作阳极,用纯铜作阴极,用硫酸铜溶液作电解质溶液。(2)阳极反应式为Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+等;阴极反应式为Cu2++2e-=Cu。(3)电解精炼铜的原理:粗铜中比铜活泼的金属锌、铁等,失去电子形成阳离子而溶解(残留在溶液中);比铜不活泼的金属银、金等,以金属单质的形式沉积在电解槽的底部(形成阳极泥);粗铜中的铜在纯铜上析出。4.电冶金(1)金属冶炼的本质:使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。如Mn++ne-=M。(2)电解法用于冶炼较活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等),但不能电解其盐溶液,应电解其熔融态。如:电解熔融的氯化钠可制取金属钠:阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反应式为2Na++2e-=2Na;总反应方程式为2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na+Cl2↑.分析电解应用问题的思维模型(1)看电池(所给装置是电解池还是电镀池),分电极(由电源的正极和负极确定);(2)析溶液(电解质溶液中含有的离子),判流向(电子的流向、离子移动方向);(3)定微粒(确定两极上发生反应的微粒),写反应(电极反应式、总反应方程式)。例1化学实验小组在学习化学电源和氯碱工业相关知识后,在实验室进行实验验证.他们设计组装了如图所示装置,已知a为石墨电极,b为铁电极,c为铝电极(已除去表面氧化膜),d为多孔石墨电极,烧杯中是足量饱和食盐水(滴有酚酞),连好导线后,电流表指针发生明显偏转.下列判断正确的是()A.b为负极,d为阳极B。一段时间后,a和d电极附近溶液变红C。b电极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑D.电解一段时间,当B中出现大量白色沉淀时,停止实验,再将A中溶液倒入B中混合,充分振荡,沉淀全部消失答案D解析右侧装置为原电池,左侧装置为电解池.在右侧装置中,通入O2的电极为原电池的正极,其电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,所以一段时间后d电极附近溶液变红,Al为原电池的负极,Al失去电子生成Al3+,Al3+与溶液中的OH-反应生成白色Al(OH)3沉淀,电池总反应式为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,a与电池的正极相连,故a为电解池的阳极,b与电池的负极相连,故b为电解池的阴极,电解饱和NaCl溶液时,Cl-在a极放电生成Cl2,H+在b极放电生成H2,故一段时间后b电极附近溶液变红。根据得失电子守恒,A中产生的NaOH与B中Al3+结合的OH-物质的量相等,所以电解一段时间后,将A、B混合并充分振荡,Al(OH)3能被NaOH全部溶解。考点电解原理的应用题点氯碱工业例2在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是()A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B。铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D。锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子答案A解析电镀原理是镀层金属作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。考点电解原理的应用题点电镀例3金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)()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有铜和铂,没有锌、铁、镍答案D解析电解精炼镍时,粗镍作阳极,纯镍作阴极,电解质溶液中含有Ni2+,则阳极发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Fe-2e-=Fe2+,Ni-2e-=Ni2+,阴极电极反应式为Ni2++2e-=Ni,因此,电解过程中阳极减少的质量不等于阴极增加的质量,电解后,溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Ni2+、Zn2+,电解槽底部的阳极泥中只有铜和铂,没有锌、铁、镍。考点电解原理的应用题点电解精炼铜二、电解的有关计算1.计算的原则(1)阳极失去的电子数等于阴极得到的电子数。(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。2。计算的方法(1)得失电子守恒法计算:用于串联电路、通过阴阳两极的电量相同等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。(2)总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。(3)关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。3。计算的步骤(1)正确书写电极反应式(要注意阳极材料)。(2)当溶液中有多种离子共存时,要确定放电离子的先后顺序。(3)最后根据得失电子守恒进行相关的计算。例4如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05mol·L-1的氯化铜溶液,B池中加入0。1mol·L-1的硝酸银溶液,进行电解.a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是()A。2∶2∶4∶1 B。1∶1∶2∶1C.2∶1∶1∶1 D.2∶1∶2∶1答案A解析由电解规律可知:a、c为阴极,b、d为阳极.a极上析出铜,b极上析出氯气,c极上析出银,d极上析出氧气。由电子守恒可得出:2e-~Cu~Cl2~2Ag~eq\f(1,2)O2,所以a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比为2∶2∶4∶1。考点电解的有关计算题点电解产物的相关计算方法点拨以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:4e-~2Cl2(Br2、I2)~O22H2~2Cu~4Ag~eq\f(4,n)M阳极产物~阴极产物(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)L气体(标准状况),则原混合液中,Cu2+的物质的量浓度为()A。1mol·L-1 B。2mol·L-1C。3mol·L-1 D.4mol·L-1答案A解析分析电解硫酸、硫酸铜混合液的阴、阳两极的电极反应可知,两极产生的气体分别为mol电子而生成。由电子得失守恒知,还有0。2mol电子是铜离子得到的,则铜离子的物质的量是0.1mol,其物质的量浓度为eq\f(0.1mol,100×10-3L)=1mol·L-1.考点电解的有关计算题点电解混合溶液的相关计算

1.工业上电解食盐水的阴极区产物是()A.氯气 B.氢气和氯气C.氢气和氢氧化钠 D.氯气和氢氧化钠答案C解析电解食盐水生成三种产物,在阴极区生成氢气和氢氧化钠,在阳极区生成氯气。考点电解原理的应用题点氯碱工业2.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是()A。都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有Cu-2e-=Cu2+D.阴极反应都只有Cu2++2e-=Cu答案D解析A项,电镀时镀件作阴极;B项,电解精炼铜时电解液成分改变,电解精炼铜时,杂质若有比铜活泼的金属(如锌),则还会发生Zn-2e-=Zn2+的反应。考点电解原理的应用题点电解原理应用的综合3。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,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极答案A解析电解池的阳极发生失电子的氧化反应、阴极发生得电子的还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe作阳极,会发生反应Fe-2e-=Fe2+,Fe2+移动到阴极上发生反应Fe2++2e-=Fe,使得到的Al不纯。考点电解原理的应用题点电解原理应用的综合4.用惰性电极电解硫酸铜溶液.若阳极上产生气体的物质的量为0.01mol,阴极无气体逸出,则阴极上析出铜的质量为()A。0。64g B.1.28gC.2.56g D。5.12g答案B解析用惰性电极电解硫酸铜溶液,在阳极产生的气体为氧气,由4OH--4e-=2H2O+O2↑知,产生0。01mol的氧气转移0.04mol电子,则根据Cu2++2e-=Cu可推出应析出0。02mol的铜,其质量为1.28g。考点电解的有关计算题点电解产物的相关计算5.某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:(1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”),该电极反应式为_____________。(2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为__________________________________________________________________________________________________.答案(1)负极H2-2e-+2OH-=2H2O(2)阳极铁极(3)减小Cu2++2e-=Cu解析(1)通入氢气的电极为负极,电解质溶液是碱性的,该电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。(2)石墨电极与电源的正极连接,石墨电极为阳极,反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,溶液中的H+在阴极(Fe电极)放电,破坏了附近的水的电离平衡,该区域的溶液显碱性,因此铁极的溶液先变红。(3)粗铜中比铜活动性强的金属锌失去电子被氧化,溶液中的铜离子得到电子被还原;精铜电极上的电极反应式为Cu2++2e-=Cu。考点电解原理的应用题点电解原理应用的综合[对点训练]题组一电解原理应用1.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是()A.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气B。该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过C.装置中发生反应的离子方程式为Cl-+2H+eq\o(=,\s\up7(通电))Cl2↑+H2↑D。该装置是将电能转化为化学能答案C解析由图看出①处为电解池阳极产生氯气,②处为电解池阴极产生氢气,A对;该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过,能防止氯气与碱反应,且在阴极区得到浓度较高的烧碱溶液,B对;电解饱和食盐水有烧碱生成且H2O应写化学式,C错;电解装置是将电能转化为化学能的装置,D对。考点电解原理的应用题点氯碱工业2。利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银.下列有关说法正确的是()A.通电后,Ag+向阳极移动B。银片与电源负极相连C。该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-=AgD.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初答案C解析铜牌上镀银,银片为阳极,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-=Ag.由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均会溶解,铜牌不可能恢复如初。考点电解原理的应用题点电镀3。(2017·广东湛江一中高二月考)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是()A。电解时以纯铜作阳极B.电解时阴极发生氧化反应C。粗铜连接电源负极,其电极反应式是Cu-2e-=Cu2+D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥答案D解析电解精炼铜时,粗铜应作阳极,纯铜作阴极,故A错误;阳极与电池的正极相连,发生氧化反应,阴极与电池的负极相连,发生还原反应,故B错误;粗铜连接电源的正极,发生氧化反应,故C错误;金属的活动性顺序为Zn〉Fe〉Cu>Ag〉Pt,因此Ag、Pt不会放电,以单质形式在阳极附近沉积下来,故D正确。考点电解原理的应用题点电解精炼铜4。在冶金工业中,钠、镁、铝等金属常用电解法得到,其原因是()A.都属于轻金属B.都属于活泼金属C。成本低廉D。这些金属的化合物熔点较低答案B解析金属冶炼方法的选取主要依据是金属的活泼性强弱,不活泼的金属可以用热分解法制备,如加热氧化汞;比较活泼的金属用热还原法制备,如用焦炭炼铁;活泼的金属离子很难被其他还原剂还原,只能用电解方法制备。由于钠、镁、铝是活泼金属,所以只能用电解法。考点电解原理的应用题点电冶金5。电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2Oeq\o\al(2-,7))时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2Oeq\o\al(2-,7)+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是()A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12mol电子,最多有1molCr2Oeq\o\al(2-,7)被还原答案B解析电解时用铁作阳极,失去电子生成Fe2+,Fe2+将废水中的Cr2Oeq\o\al(2-,7)还原为Cr3+,A项正确;阴极反应式为2H++2e-=H2↑,溶液的pH变大,B项错误;电解过程中H+在阴极放电,Fe2+还原Cr2Oeq\o\al(2-,7)时也消耗H+,使溶液的pH升高,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,C项正确;根据电极反应式:Fe-2e-=Fe2+,可知每转移12mole-生成6molFe2+,6molFe2+可还原1molCr2Oeq\o\al(2-,7),D项正确。考点电解原理的应用题点电解法在处理废水中的应用6。中学阶段介绍的应用电解法制备物质主要有三种:一是铝的工业制备,二是氯碱工业,三是金属钠的制备。下列关于这三种工业生产的描述中正确的是()A。电解法制金属钠时,阳极反应式:Na++e-=NaB。电解法生产铝时,需对铝土矿进行提纯,在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是H2,NaOH在阳极附近产生D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,在电解时它们的阴极都是Cl-失电子答案B解析A项,阴极反应式为Na++e-=Na,错误;B项,氧化铝和氢氧化铝具有两性,在分离提纯时可用NaOH溶液将其溶解,过滤除去难溶物,再将AlOeq\o\al(-,2)转化成Al(OH)3,Al(OH)3热分解即得Al2O3,正确;C项,阴极产物为H2和NaOH,阳极产物为Cl2,错误;D项,阳极都是Cl-失电子,错误.考点电解原理的应用题点电解原理应用的综合7。氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是()A.电解池的阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.通入空气的电极为负极C。电解池中产生2molCl2时,理论上燃料电池中消耗0.5molO2D.a、b、c的大小关系为a>b=c答案A解析题给电解池的阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,A项正确;题给燃料电池为氢氧燃料电池,通入空气的电极为正极,B项错误;由整个电路中得失电子守恒可知,电解池中产生2molCl2,理论上转移4mole-,则燃料电池中消耗1molO2,C项错误;题给燃料电池的负极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,所以a、b、c的大小关系为c〉a〉b,D项错误.考点电解原理的应用题点电解原理应用的综合题组二电解的有关计算8。在标准状况下,用铂电极电解硫酸铜溶液,当阴极产生12.8g铜时,阳极放出的气体是()A。1.12LH2 B.1。12LO2C.2.24LH2 D。2.24LO2答案D解析溶液中离子有Cu2+、H+及SOeq\o\al(2-,4)、OH-四种离子,得电子能力Cu2+>H+,失电子能力OH->SOeq\o\al(2-,4),阴极反应为2Cu2++4e-=2Cu,阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,总反应为2CuSO4+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu+2H2SO4+O2↑.n(Cu)=12。8g÷64g·mol-1=0。2mol,n(O2)=0.1mol,在标准状况下体积为2。24L,D正确.考点电解的有关计算题点电解产物的相关计算9。用含少量银和锌的粗铜作阳极,纯铜片作阴极,CuSO4溶液作电解液,电解一段时间后,阳极质量减少了xg,则()A。电解液质量增加xgB.阴极质量增加xgC。阴极质量增加bg,b〉xD。阴极质量增加bg,b〈x答案D解析由于粗铜中含有Zn和Ag,在电解过程中阳极先是锌失去电子,然后是铜失去电子,Ag落入阳极泥;而阴极一直是铜析出.在电解过程中,两极得失电子相等,所以溶解的锌和铜的物质的量之和等于析出的铜的物质的量,但由于M(Zn)>M(Cu),且还有一部分Ag要落入阳极泥,所以阳极溶解的金属的质量大于阴极析出铜的质量,即b〈x,所以B、C项错误,D项正确;若阴极析出铜的质量为bg,阳极落入阳极泥的Ag为mg,则电解质溶液增加的质量为(x-m-b)g,A项错误。考点电解的有关计算题点电解产物的相关计算10.(2016·安徽合肥一中高二期末)用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2后,恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量为()A.0.4mol B.0.5molC.0。6mol D.0。8mol答案D解析将Cu(OH)2改写为CuO·H2O,根据CuO·H2O知,阳极上OH-放电生成O2,阴极上Cu2+和H+放电生成Cu和H2,根据氧原子守恒得n(O2)=n[Cu(OH)2]=0.2mol,则转移电子的物质的量为0.2mol×4=0。8mol,故D正确。考点电解的有关计算题点电解质溶液复原的相关计算11.用石墨作电极电解1000mL硝酸钾和硝酸铜的混合溶液,当通电一段时间后,两极都收集到112mL气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为1000mL,则电解后溶液的pH为()A.4B.3C。2D.1答案C解析阳极产生氧气0.005mol,阴极产生氢气0.005mol.由2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑+O2↑可知,阴极产生0。005mol氢气时,阳极产生氧气0.0025mol;由2Cu2++2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu+4H++O2↑可知,产生n(H+)=(0。005mol-0.0025mol)×4=0.01mol,c(H+)=0.01mol·L-1,pH=2。考点电解的有关计算题点电解质混合溶液的相关计算12.(2016·山西大学附属中学高二诊断)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NOeq\o\al(-,3))=6mol·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11.2L气体(标准状况),假定电解后溶液的体积仍为500mL,下列说法正确的是()A.原混合溶液中c(K+)为2mol·L-1B.上述电解过程中共转移8mol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4mol·L-1答案C解析根据题意,阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极反应式为Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑;两极均生成11.2L气体(标准状况),说明氧气和氢气均是0.5mol,根据mol×2)mol·L-1,故A错误;根据阳极反应,产生11.2LO2(标准状况)时转移2mol电子,故B错误;根据以上分析可知C正确;根据电极反应式,阳极消耗2molOH-,阴极消耗1molH+,故电解后溶液中c(H+)=eq\f(2-1mol,0.5L)=2mol·L-1,故D错误。考点电解的有关计算题点电解计算的相关综合[综合强化]13。工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。(1)该电解槽的阳极反应式是______________________________________________。(2)通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)除去杂质后得氢氧化钾溶液,液体从出口________(填写“A”或“B”)导出.答案(1)4OH--4e-=O2↑+2H2O(2)H2O电离出的H+放电,同时生成OH-,OH-浓度增大(3)B解析(1)阳极是左池,氢氧根放电。(2)H2O电离出的H+放电,同时生成OH-,OH-浓度增大。(3)K+经阳离子交换膜进入右池,右池中H2O电离出的H+放电,剩下OH-;除去杂质后得氢氧化钾溶液从B口导出。考点电解原理的应用题点氯碱工业14。电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用,回答问题:(1)如图为电解精炼银的示意图,________(填“a”或“b")极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为____________________________。(2)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为____________(填化学式)溶液,阳极电极反应式为__________________,电解过程中Li+向________(填“A”或“B”)电极迁移。(3)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cleq\o\al(-,7)和AlCleq\o\al(-,4)组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为________________。若改用氯化铝水溶液作电解液,则阴极产物为____________。答案(1)aNOeq\o\al(-,3)+2H++e-=NO2↑+H2O(或NOeq\o\al(-,3)+4H++3e-=NO↑+2H2O、2NO+O2=2NO2)(2)LiOH2Cl--2e-=Cl2↑B(3)负4Al2Cleq\o\al(-,7)+3e-=Al+7AlCleq\o\al(-,4)H2解析(1)电解精炼银与电解精炼铜原理相似。电解精炼银装置中,含有杂质的粗银作阳极,电解池的阳极与电源的正极相连,则该装置中a极为含有杂质的粗银。该电解池的b极为阴极,阴极上有红棕色气体生成,可知NOeq\o\al(-,3)被还原为NO2,电极反应式为NOeq\o\al(-,3)+2H++e-=NO2↑+H2O。(2)根据电解装置图,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,B区产生H2,电极反应式为2H++2e-=H2↑,剩余OH-与Li+结合生成LiOH,所以B极区电解

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论