(19分)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c ;A、B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A、B都是惰性
题型:不详难度:来源:
(19分)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c ;A、B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A、B都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则: ① B是 极(填“阴”或“阳”) B极逸出 (填:黄绿或无色)气体,同时B极附近溶液呈 色。 ②电解池中A极上的电极反应式为 。 B极上的电极反应式为 。 (2)如要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则: ① A电极的材料是 ,电极反应式是 。 ② B电极的材料是 ,电极反应式是 。 (说明:杂质发生的电极反应不必写出) ③下列说法正确的是________。 a.电能全部转化为化学能 b.在电解精炼过程中,电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生 c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 (3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为12.8 g ,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 L 。 (4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为电解池,其电解质溶液需用 ,阳极材料是用 ,阴极电极反应式为 。 |
答案
(共19分)(电极方程式2分其余各1分) (1)①阴极、无色、 红 ② 2Cl--2 e-=== Cl2↑ 、2H++ 2e-=== H2↑或2 H2O+ 2e- = H2↑+2OH- (2)①粗铜、Cu-2e-=== Cu2+②精铜、Cu2++2e-===Cu ③ b、d (3)2.24 (4)H2SO4(aq)、 Cu、 O2 +2 H2O+ 4e- = 4OH- (物质用文字叙述也可以) |
解析
考查电化学的应用。 (1)①根据电流的方向可知,A与电源的正极相连,作阳极,B电极和电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,电极反应式是2H+ +2e– ="=" H2↑。同时阴极溶液中的水的电离平衡被破坏,所以阴极周围溶液显碱性,溶液呈红色。 ②A电极是阳极,溶液中的氯离子放电,生成氯气,电极反应式是2Cl--2 e-=== Cl2↑。 ③阴极还产生氢氧化钠,所以总的反应式是2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑。 (2)①粗铜精炼时,粗铜和电源的正极相连,作阳极,失去电子,所以A电极是粗铜,电极反应式是Cu-2e-=== Cu2+。 ②纯铜和电源的负极相连,作阴极,溶液中的铜离子放电,所以B电极是纯铜,电极反应式是Cu2+ +2 e–= Cu。 ③a不正确,电能还转化为热能;由于粗铜中含有杂质锌铁等活泼的金属,因此这些金属首先失去电子,所以选项b正确;阳离子向阴极移动,选项c不正确;Ag、Pt、Au等金属金属性弱于铜的,所以不能被电解,形成阳极泥,选项d正确,答案选bd。 (3)阴极析出Cu的质量为12.8 g ,则转移电子的物质的量是,则根据电子的得失守恒可知,则阳极上产生的氧气的物质的量是0.1mol,气体在标准状况下的体积是2.24L。 (4)根据总的反应时可知,电解质应该是硫酸;铜失去电子,所以阳极材料是铜;阴极是氧气得到电子,电极反应式是O2 +2 H2O+ 4e- = 4OH- 。 |
举一反三
下列关于电解池的叙述中不正确的是( )A.与电源正极相连的是电解池的阴极 | B.与电源负极相连的是电解池的阴极 | C.电解池的阳极发生氧化反应 | D.电解池的阴极发生还原反应 |
|
下列装置能实现在Fe上镀上一层Cu的是( ) |
如图所示的装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b电极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是( )
A.X是负极,Y是正极 | B.Pt是阴极,Cu是阳极 | C.CuSO4溶液的酸性逐渐增强 | D.CuSO4溶液的酸性不变 |
|
(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,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: ①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 。 ②Y电极上的电极反应式为 , 检验该电极反应产物的方法为 。 (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则: ①X电极的材料是 ,电极反应式为 。 ②Y电极的材料是 ,电极反应式为 。(说明:杂质发生的电极反应不必写出) |
电解饱和食盐水,当阴极附近有0.4molOH-生成时,阳极生成( )A.0.2mol H2 | B.0.2mol Cl2 | C.0.4mol H2 | D.0.4mol Cl2 |
|
最新试题
热门考点