如下图所示,A、E为石墨电极,B、F为铁片电极。按要求回答下列问题。
(1)打开K2,合并K1。B为 极,A的电极反应为 , 最终可观察到的现象是 ,
涉及的化学反应方程式有:
。
(2)打开K1,合并K2。
F为 极,F极的电极反应为 ,
电解过程中,观察到溶液的现象是 。
电解原理常应用于工业生产
(1)火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时,若用硫酸铜溶液作电解液,粗铜接电源 极,电极反应为 ;通电一段时间后,溶液中铜离子浓度将 (增大,不变,减少)。
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法可制得烧碱、氯气、氢气。电解时,总离子反应
式为 ;电解时所需的精制食盐水,通常在粗盐水
加入某些试剂(现提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液来、BaCl2
溶液、Ba(NO3)2溶液、盐酸)除去其中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质离子,选出试剂,
按滴加的先后顺序为 (填所加试剂的化学式)。
(3)为了避免产物相混合发生副反应,工业上采用离子交换膜法电解食盐水。下图为阳离
子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
|
下列说法中正确的是
A.从E口逸出的气体是H2 |
B.从B中加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
C.标准状况下每生成22.4L Cl2,便产生2mol NaOH |
D.向电解后的阴极溶液中加适量盐酸,可以 |
恢复到电解前的物质的浓度
如右图所示,常温下电解5 min后,铜电极质量增加2.16g。
试回答:
(1)电源电极X名称为 (填“正极”或“负极”),B中 铜电极的名称 。
(2)电解池B中阳极的电极反应式是 。
(3)若A中KCl溶液的体积是200mL,电解后溶液的
PH= (忽略电解前后溶液体积的变化)。
若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同,应
加入 。
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,
装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同
时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①Y电极上的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
②电解池中X极上的电极反应式为 。
在X极附近观察到的现象是 。
③电解一段时间后,若收集到H2为2L,则同样条件下收集的Cl2 2L(填“>”“<”“=”),
原因是 。
(2)如果在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,电解液a选用CuSO4溶液,请回答:
①X电极对应的金属是____ __(写元素名称),其电极反应式 。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二
者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________________mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因
。
下面是常见的电化学装置图,①③④中均为惰性电极,下列说法正确的是
A.装置①中电解一段时间后,溶液的PH不变。 |
B.装置②中b极为正极,该极的电极反应方程式为O2+4H++ 4e-=2H2O |
C.装置③中铜片为阳极,若铜片和铁制品的质量相等,电解一段时间后,电路中有2mol 电子转移,此时铜片和铁制品的质量差为128g |
D.装置④中阳离子交换膜上每透过1mol Na+时,则阴极上产生11.2L H2 |
早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH(熔) =4Na + O2↑+ 2H2O;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe+4NaOH Fe3O4+2H2↑十4Na↑。下列有关说法正确的是d
A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为:2OH--2e-=H2↑+O2↑ |
B.盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 |
C.若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同 |
D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极 |
用铜片、银片、Cu(NO3) 2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U型管)构成一个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极
②正极反应为:Ag+ + e- = Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④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.①② | B.②③ | C.②④ | D.③④ |
用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法不正确的是
A.当电池负极消耗amol气体时,电解池阴极有amol气体生成 |
B.电解池的阳极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑ |
C.电解后,c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出 |
D.反应后,电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大 |
某同学按下图所示的装置进行试验。 A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时,在交换膜处从右向左移动。下列分析正确的是
A.B的电极反应:
B.在ASO4溶液中,()浓度减小
C.电极上有
产生,发生还原反
应
D.反应初期,电极周围出现白色胶状沉淀
用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的液中加
0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH。则电解过程中转移的电子为
A.0.1mol | B.0.2mol | C.0.3mol | D.0.4mol |
如右图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)
为多孔石墨电极。接通S后,C (Ⅱ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。下列说法正确的是
A.C(Ⅱ)的电极名称是阳极 |
B.电子从电源的负极沿导线流向C(Ⅱ) |
C.C(Ⅰ)的电极反应式是2H+ + 2e-+ =H2 ↑ |
D.电解过程中,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)两极产生的气体质量相等 |
下列有关工业生产的叙述正确的是:
A.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 |
B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4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Cl2进入阳极室 |
D.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率 |
下列说法正确的是
A.电解氯化镁饱和溶液,可制得金属镁 |
B.煤可经分馏获得洁净的燃料 |
C.非金属材料中不可以含有金属元素 |
D.用丁达尔效应可以区分胶体和溶液 |