有如图电化学装置,以多孔石墨为电极、AgNO3为电解质溶液。改变开关K1、K2的闭合状态,回答下列问题。
(1)若打开K2、闭合K1,此时,该装置为 (原电池或电解池),C1上发生的电极反应式为: 。
(2)当两电极质量不再改变时,断开K1、闭合K2。此时,C1上发生的电极反应式为: ,电化学装置内发生的总反应方程式: 。
有下列电解装置:①用铂电极电解AgNO3溶液 ②用锌电极电解ZnCl2溶液 ③用石墨电极电解NaOH溶液 ④用铂电极电解NaCl溶液 ⑤用铂电极电解CuSO4溶液 ⑥用铂电极电解Na2SO4溶液。当在相同的时间内通相同强度的电流时:(用序号填写)
(1)溶液中c(H+)增大的是_________________________________________;
(2)溶液中pH增大的是___________________________________________;
(3)溶液中c(H+)基本不变的是______________________________________;
(4)析出气体总体积最大的是_______________________________________;
(5)阴极析出金属质量最大的是_____________________________________。
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。
(1)电解时__________作阳极,电极反应式为_______________________;作阴极,电极反应式为_________________________。
(2)电解前CuSO4溶液的浓度为1 mol·L-1,电解时如有0.5 mol电子发生转移,则此时电解液中CuSO4的浓度为,阴极得到的纯铜质量为。阳极泥的主要成分是__________________。
将铝件与另一种材料作电极,以某种溶液作电解液进行电解,通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)3薄膜,薄膜的某些部位存在着小孔,电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)3分解,从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。某校研究性学习小组根据上述原理,以铝件和铁棒为电极,一定浓度的NaHCO3溶液为电解液进行实验。
(1)铝件表面形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为____________________。
(2)电解过程中,必须使电解液pH保持相对稳定(不能太大,也不能太小)的原因是__________________________
(3)使用NaHCO3溶液为电解液,会减缓阴极区溶液pH的增大,能说明这一原理的离子方程式为____________________。
塑料电镀是近几十年来发展起来的表面处理新技术,广泛用于电子、家用电器、汽车、建筑等工业。它先是在塑料、陶瓷等非金属表面采用化学沉积的方法沉积出一层金属层,再用电解的方法镀上铜层,电解液为CuSO4水溶液。
(1)请写出电解时,阴极上可能发生的反应:
①______________________________________;②___________________________________。
(2)设通过268 mA的电流60 min后,阴极上沉积出铜0.2879 g,阴极上还可能放出的气体是;该气体在标准状况下的体积是。
以A、B两根石墨棒作电极,电解AgNO3溶液,通电t min,在B极收集到气体11.2 mL(标准状况),然后将电源反接,以相同的电流通电t/2 min,若溶液体积为200 mL(设体积不变),则溶液的pH为 。
某学生设计了如图4-8所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是 (填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属 ,接 。
(3)C溶液中含有 。
图4-8
工业上为了处理含有的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题:
(1)两极发生的电极反应式为:阴极:______________;阳极:__________________。
(2)写出变为Cr3+的离子方程式:__________________________。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是:___________________________。
(4)_________(填“能”或“不能”)改用石墨电极,原因是______________________。
在常温、常压下,用铂作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间,切断电源,一个电极的质量增加了0.127 g,另一电极的气体产物的质量应是__________g,溶液的pH________(填“增大”“减少”或“不变”)。
用铂电极电解氢氧化钠溶液,测定两极逸出气体的体积,记录如下
时间/min气体体积/L |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
阴极生成的气体 |
6 |
12 |
20 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
阳极生成的气体 |
2 |
4 |
7 |
11 |
17 |
23 |
28 |
34 |
(1)完成有关的电极反应式:阴极__________;阳极____________;
(2)完成电解的总化学方程式_______________________________;
(3)开始电解阶段两极产生气体的体积比不符合理论比值的原因是______________________;
(4)自第__________分钟起阴极与阳极产生气体的体积比约为理论的比值;
(5)该过程NaOH溶液的pH如何变化__________________________________。
右图为持续电解含一定CaCl2的溶液的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(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 ,电解总反应式为 。
(2)电解池中产生的现象:
① ;
② ;
③ 。
(1)当以I="0.21" A的电流电解60 min后,测得铜片A的质量增加了0.25 g,则图装置中的X端应与直流电的__________极相连,它是电解池的__________极。
(2)电解后铜片B的质量__________。(答“增加”“减少”或“不变”)
(3)列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。(已知电子电量e=1.60×10-19C)
现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl 2。请回答下列问题:
⑴在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为 。
⑵电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:a.Na2CO3溶液,b.Ba(OH)2溶液,c.稀盐酸,其合理的加入顺序为(填试剂序号) 。
⑶如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中,1min后在阴极可产生11.2L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH值是 (填“升高”、“降低”或“不变”),溶液中c(OH-)为(设体积保持不变) 。
⑷若没有阳离子交换膜的存在,则电解饱和食盐水的化学方程式是
。