太阳能电池可用做电解的电源(如图)。(1)若c、d均为惰性电极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解过程中,c极先无气体产生,后又生成气体,则c极为________极,
题型:不详难度:来源:
太阳能电池可用做电解的电源(如图)。
(1)若c、d均为惰性电极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解过程中,c极先无气体产生,后又生成气体,则c极为________极,在电解过程中,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),停止电解后,为使溶液恢复至原溶液应加入适量的________。 (2)若c、d均为铜电极,电解质溶液为氯化钠溶液,则电解时,溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)若用石墨、铁作电极材料,可组装成一个简易污水处理装置。其原理是:加入试剂调节污水的pH在5.0~6.0之间。接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,起到凝聚净化作用。该装置中,阴极的电极反应式为__________________________;阳极区生成的有色沉淀是________。 |
答案
(1)阴 减小 CuO和H2O[或Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3] (2)不变 (3)2H++2e-=H2↑ Fe(OH)2 |
解析
(1)用惰性电极电解硫酸铜溶液,c极上先无气体生成,后产生气体,说明c极为阴极(先生成Cu,后生成H2),电解CuSO4溶液最终生成H2SO4,溶液的pH减小。电解过程分两个阶段:第一阶段,阴极生成Cu,阳极生成O2,溶液中减少的相当于CuO;第二阶段,阴极生成H2,阳极生成O2,溶液中减少的相当于H2O。 (2)若c、d为铜电极时,阳极:Cu-2e-=Cu2+,电解质溶液中Cl-不放电,故其物质的量不变。 (3)若用石墨、铁作电极材料,阴极产生气体,阴极发生的反应只能是2H++2e-=H2↑,阳极生成有色沉淀,则阳极为铁放电,Fe-2e-=Fe2+,该有色沉淀是Fe(OH)2。 |
举一反三
用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间,然后加入d,能使溶液恢复到电解前状态,a、b、c、d正确组合是( )。
选项
| a
| b
| c
| d
| A
| Pt
| Pt
| NaOH
| NaOH
| B
| C
| C
| NaCl
| NaOH
| C
| Cu
| Cu
| CuSO4
| Cu(OH)2
| D
| Pt
| Pt
| H2SO4
| H2O
| |
电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。 (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______________________。
AgNO3—HNO3溶液 (2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。回答下列问题: ①写出电极反应式:阴极________________,阳极________________。 ②当生成1 mol Cr(OH)3时,电路中转移电子的物质的量至少为________mol。 ③电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是___________________________。 (3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电解降解NO3-的原理如图所示。
电源正极为________(填A或B),阴极反应式为______________________。 ②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。 |
氯碱工业中关于电极材料的选用,下列说法合理的是 ( )。A.两极可用任意可导电固体材料 | B.阳极必须用惰性电极 | C.阴极必须用惰性电极 | D.石墨阳极比金属阳极更节电 |
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中国人民银行定于2011年4月15日发行中国京剧脸谱彩色金银纪念币,其中银纪念币材料为铜芯镀银,依据你所掌握的电镀原理,你认为银纪念币制作时,铜芯应做 |
如图为相互串联的甲、乙两电解池。试回答:
(1)若甲电解池利用电解原理在铁上镀铜,则A是 、 (填电极材料和电极名称),电极反应是 ;B是(要求同A) 、 ,电极反应是 ,应选用的电解质溶液是 ;乙电解池中若滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间,铁极附近呈 色。 (2)若甲电解池阴极增重1.28g,乙电解池中剩余溶液仍为400mL,则电解后所得溶液中新生成溶质的物质的量浓度为 mol/L,溶液的pH等于 。 (3)若甲电解池以I=0.21A的电流电解60min后阴极增重0.25g,则此实验测得的阿伏加德罗常数NA为多少(已知电子电量e—=1.60×10—19C)?(简要写计算过程) |
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