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
题型:不详难度:来源:
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____________________。 |
答案
(1)Al-3e-====Al3+、 Al3++3====Al(OH)3+3CO2↑或Al+3-3e-====Al(OH)3+3CO2↑ (2)Al2O3、Al(OH)3均有两性,pH太大或太小,都会使Al2O3薄膜溶解 (3)OH-+====+H2O |
解析
根据电解原理书写电极反应方程式;考虑到Al2O3、Al(OH)3的两性,pH太大或太小,都会使Al2O3薄膜溶解;与生成的OH-发生反应。 |
举一反三
已知在pH为4—5的环境中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验流程如下:
图4-16 试回答下列问题: (1)步骤①所加入的A的化学式为________________,加入A的作用是___________________, (2)步骤②中所用部分仪器如图4-16所示,则A应接直流电源的__________极。 (3)电解开始后一段时间,在U形管内可观察到的现象是____________,其电解总反应的离子方程式为________________________。 (4)下列实验操作属必要的是__________(填字母,下同),属不必要的是________________。A.称量电解前电极的质量 | B.电解后电极在烘干、称量前,必须用蒸馏水冲洗 | C.刮下电解后电极上的铜,并清洗、称量 | D.电极在烘干称量的操作必须按烘干→称量→再烘干→再称量进行两次 | E.在有空气存在的情况下,电极烘干必须采用低温烘干法 (5)铜的相对原子质量为______________________。 |
在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如图418。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。根据上述实验回答:
图4-18 (1)阳极上的电极反应式为_______________________。 (2)阴极上的电极反应式为_______________________。 (3)原上层液体是______________________。 (4)原下层液体是______________________。 (5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_______________________。 (6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是_______________,现象是_______________。 |
下列关于电解KNO3溶液时的叙述正确的是A.向阴极移动,K+向阳极移动,分别在对应的极上析出 | B.随电解的进行,溶液的pH减小 | C.OH-向阳极移动,阳极附近溶液显碱性 | D.阴极上H+得电子被还原成H2,促进水的电离平衡正向移动,富集下来的OH-使得阴极附近溶液呈碱性 |
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在一定温度下,用铂电极电解饱和Na2SO4溶液,对电解质溶液判断正确的是A.不会有晶体析出 | B.浓度变大 | C.浓度变小 | D.pH不变 |
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用直流电电解下列各溶液一段时间后,溶液的颜色和密度保持不变的是A.用铜电极电解CuCl2溶液 | B.用石墨电极电解Na2SO4溶液 | C.用铜电极电解稀H2SO4 | D.锌为阳极,铁为阴极,电解ZnCl2溶液 |
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