「精品」高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能——电解课后达标检测鲁科版

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高考化学总复习 第六章第2节 电能转化成化学能——电解优化课件 鲁科版

高考化学总复习 第六章第2节 电能转化成化学能——电解优化课件 鲁科版

B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水
D.溶液pH不断增大,最后为7
解析:选 D。第一阶段
阳极:2Cl -2e ===Cl2↑ + - 阴极: 2H + 2e ===H2↑
- -
电解离子方程式:2Cl +2H ===== Cl2↑+H2↑
阳离子放电顺序: Ag + > Fe3 + > Cu2
+ > H + > Fe2 + > Zn2 + > Al3 + > M) 电解时两极上“流过的电量”相 等(电荷守恒)。 (3)将脱离反应体系的物质,使它们
反应,将反应后的物质加入电解质溶
液中,电解质溶液复原。
一个电极上 ) 发生氧化反应或还原反
应,从而完成导电过程。
二、电解原理的应用
1.氯碱工业(电解饱和食盐水制取
Cl2、H2和烧碱)
(1)原理
--2e-===Cl ↑ 2Cl 2 阳极(用石墨):__________________ ++2e-===H ↑ 2H 2 阴极(用Fe):____________________
2.电解池工作原理
(1)能量转换:电能转化为化学能。
氧化
还原
Cu2++2e-== Cu
4OH--4e-== O2↑+2H2O
(2)形成条件 ①与直流电源相连的两个电极 ②电解质溶液或熔融的电解质 闭合回路 ③形成__________
(3)电极反应规律 负 电子从直流电源的_______ 极流出, 到电解池的_______ 阴 极,
如:用惰性电极电解CuSO4溶液,脱离 反应体系的物质是Cu和O2,Cu和O2反
应生成CuO,将生成的CuO加入电解后
的溶液中,电解质溶液复原。

高三化学一轮复习 第6单元-化学反应与能量转化-化学-新课标-山东科技版

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使用建议
蚀的条件与特点进行设计,并且知识的载体多数情况下为 与STSE知识联系密切的新型燃料、新型电池等。因此复 习过程中,一方面要通过对上述相应基础知识的重组、整 合,形成知识网络;另一方面要选用、组编符合高考试题 命制特点的练习题,训练学生的思维,培养与提高学生解 决实际问题的能力。
2.总结规律技巧、突破难点与易错点 利用盖斯定律求反应热、电极反应方程式(尤其是新 型原电池)的书写、电极产物种类的判断与数量的计算等 是本单元知识的几个难点;电化学装置工作时,电子流动 方向、离子移动方向、可能的电解产物H2、O2生成的电极 种类等。复习中可通过列表对比、归纳总结、谐音记忆等
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第19讲 化学反应的热效应


—— 知 识 梳 理 ——


一、反应热 焓变


1.反应热和焓变
(1)反应热是指化学反应过程中 __吸__收__或__放__出____的热
量。
(2)焓变(Δ H):在___恒_压____条件下进行的反应,其反应
热叫焓变(Δ H),单位是_k_J_/m__o_l__。
第六单元 化学反应与能量转化
第19讲 化学反应的热效应 第20讲 电能转化为化学能——电解 第21讲 化学能转化为电能——电池 专题六 电池原理和电解原理的综合应用
使用建议
► 教学建议 化学反应与能量包括化学能与热能、化学能与电能两
部分,这两部分内容理论性强且均属于中学化学的核心知 识,是高考试题中必考的知识点且考查的层次相对较高、 难度相对较大,复习中应注意解决好如下几个方面的问题。
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使用建议
方法突破上述难点、攻克易混点。 ► 课时安排
本单元共3讲,建议8课时完成,6课时用于在课堂上互 动式完成19~21讲,2课时进行测试及讲评。

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解 鲁科版

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解 鲁科版

(1)如果废水中只有 Na2SO4,不考虑其他物质的存在,去掉 ab 膜,且通电时间足够长,最终能否得到 NaOH 溶液和 H2SO4 溶液?如果去掉 cd 膜呢? (2)常温下,如果 Na2SO4 的量足够,当电路中通过 0.1 mol 电子的电量时,负极区和正极区溶液的 pH 分别为多少?(设 两个极区的溶液体积均为 1 L)
答案:
3.(1)电解过程中放 H2 生碱型和放 O2 生酸型的实质是什么? 在放 H2 生碱型的电解中,若滴入酚酞试液,哪一极附近溶液 变红?电解质溶液的复原遵循什么原则? (2)①要使电解后的 NaCl 溶液复原,滴加盐酸可以吗? ②要使电解后的 CuSO4 溶液复原,加入 Cu(OH)2 固体可以 吗?
第6章 化学反应与能量转化
第 2 节 电能转化为化学能——电解
第6章 化学反应与能量转化
理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总 反应方程式。
电解原理
1.电解、电解池
[知识梳理]
2.电解池的工作原理 (1)工作原理示意图
(2)电子和离子的移动方向
3.判断电解池的阴、阳极 (1)根据外接电源的正、负极判断 电源正极连接__阳__极__,电源负极连接__阴__极__。 (2)根据电极产物判断 电极溶解、逸出 O2(或电极区变酸性)或逸出 Cl2 的为_阳__极___; 析出金属、逸出 H2(或电极区变碱性)的为_阴___极__。
4.(教材改编题)下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A.铜锌原电池中铜一般作负极 B.电解熔融氯化钠制钠时用铜作阳极 C.在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制 H2、O2 时铜作阳极
解析:选 C。A 项,锌比铜活泼,故铜一般作正极,错误;B 项,电解熔融氯化钠时用铜作阳极,阳极上 Cl-不能失电子 生成 Cl2,错误;C 项,电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属 为阳极,正确;D 项,电解 H2SO4 制 H2、O2 时,阳极必为 惰性电极,错误。

高考化学一轮复习 专题6第2单元 化学能转化为电能课件 苏教版

高考化学一轮复习 专题6第2单元 化学能转化为电能课件 苏教版

AsO34-+2I-+2H+ H2O 是可逆反应.
AsO33-+I2+
设计如图装置(C1、C2均为石墨电极), 分别进行下述操作:
Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸 Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH 溶液 结果发现电流计指针均发生偏转. 据此, 下列判断正确的是( )
A.操作Ⅰ过程中, C1 为正极 B.操作Ⅱ过程中, 盐桥中的 K+移向
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电 极材料, 以N2、H2为电极反应物, 以 HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型 燃料电池. 试写出电池的正极反应式
__________. (3)请运用原电池原理设计实验, 验证 Cu2+、Fe3+氧化性的强弱. 请画出 实验装置图并写出电极反应式.
解析: (1)氧气在正极上发生还原反应 生成氢氧根离子, 肼在负极上被氧化 转化为无污染的氮气和H2O. (2)相当于氮气和氢气先合成氨, 然后 结合盐酸生成氯化铵. (3)三价铁离子能够氧化铜生成铜离 子, 从而设计成原电池证明该结论.
①阴极反应: _P_b_S_O__4+__2_e_-_=_=_=__P_b_+__S_O_42_-____
②阳极反应: PbSO4+2H2O-2e- ===PbO2+4H++SO24- ③总反应: 2PbSO4+2H2O===Pb+ PbO2+2H2SO4 3.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料
2.电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写
(2)复杂电极反应式的书写
复杂电极
较简单一极的
反应式 = 总反应式 - 电极反应式
如CH4酸性燃料电池中, 电极反应式 为: CH4+2O2===CO2+2H2O……总反 应式
2O2+8H++8e-===4H2O…… 正极反应式 CH4+2H2O-8e-===CO2+8H +……负极反应式 【特别提醒】 (1)原电池正、负极 的判断基础是氧化还原反应,

高考化学一轮总复习:第六章 化学反应与能量

高考化学一轮总复习:第六章 化学反应与能量

高考化学一轮总复习:第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1.已知热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。

下列说法正确的是( )A.相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B.将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJC.若使用催化剂,该反应的|ΔH|减小D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)的相对大小如图所示,下列有关说法正确的是( )A.e是ClO3-B.b→a+c反应的活化能为60 kJ·mol-1C.a、b、c、d、e中c最稳定D.b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH =-116 kJ·mol-1答案 D解析A项,e中Cl元素化合价为+7价,而ClO3-中Cl元素化合价为+5价,错误;B项,b→a+c反应的活化能为40 kJ·mol-1,错误;C项,a、b、c、d、e中a能量最低,所以最稳定,错误;D项,b→a+d,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-===ClO3-+2Cl-,反应热=64 kJ·mol-1+2×0 kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-116 kJ·mol-1,所以该热化学方程式为3ClO-(aq)===ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116 kJ·mol-1,正确。

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解教案 鲁科版

高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解教案 鲁科版

学习资料第2节电能转化为化学能--电解考纲定位要点网络了解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应式和总反应方程式。

电解原理及其规律知识梳理1.电解与电解池(1)电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池:电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成①直流电源。

②固体电极材料以及电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

[辨易错](1)NaCl在水中电离需要通电。

( )(2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程,属于化学变化。

() [答案](1)×(2)√2.电解池工作原理(1)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)(2)电解池中电子和离子的移动①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极.电子不能通过电解质溶液。

②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极.③电流:从电源的正极流出,流入阳极,再通过电解质溶液流入阴极,最后流向负极,形成闭合回路。

(3)阴阳两极上放电顺序①阴极:与电极材料无关。

氧化性强的先放电,放电顺序为②阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,生成金属阳离子,发生氧化反应.若是惰性电极作阳极,放电顺序为注意:①放电指的是电极上的得、失电子.②活性电极指的是除去Au、Pt以外的金属,惰性电极指的是Pt、Au、C电极,不参与电极反应.③阴极材料若为金属电极,一般是增强导电性但不参与反应。

④电子不下水,离子不上线。

[深思考]用惰性电极电解2 mol·L-1 NaCl和1 mol·L-1 CuSO4的混合溶液,电解过程明显分两个阶段。

第一阶段:阴极反应式:_______________________________________,阳极反应式:_______________________________________.第二阶段:阴极反应式:_______________________________________,阳极反应式:_________________________________________。

高考化学知识研习一轮复习课件第6章第2节电能转化为化学能__电解

高考化学知识研习一轮复习课件第6章第2节电能转化为化学能__电解

• 3.电解池的构成 • (1)直流电源 。 电解质 电解质 溶液或熔融态的 • (2) 。 • (3)两个电极 正极 氧化 • ①阳极:与电源 相连的电极,发生 负极 还原 反应。 • ②阴极:与电源 相连的电极,发生 反应。 • (4)形成闭合回路。
• 4.电子流向 阳极 阴极 • 电源正极→电解池 → 电解池 →电源负极。 -―→Cl ↑+2e- 2Cl • 5.电极反应式 2 阳极 Cu2++2e-―→Cu • A极为 阴极 ,电极反应式为 通电 。 CuCl2=====Cu+Cl2↑ • B极为 ,电极反应式为 。 阴离子 • 总反应式为 。 阳离子 • 6.离子移动 • 在电解池内 向阳极移动,
课 程标准
1.了解电解池的工作原理。 2.能写出电极反应和电池反应方程式。
1.电解池的电极的判断及其方程式的书写。 2.根据电极变化、电极产物判断金属的活 考 点展示 泼性,电解质溶液pH的变化及其他变化。 3.有关电解产物的判断及计算。
• 一、电解原理 • 1.电解 直流电 • 在 作用下,电解质阴、阳两极上分 还原反应和氧化反应 别发生 的过程。 • 2.能量变化 化学能 电能 • 转化为 。
• 3.电极反应式和电解总反应式的书写 • (1)电极反应式 • ①确定电极 • 与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。 • ②确定电极反应 • 阳极发生氧化反应。若是活泼金属电极,电极材料放电; 若是惰性电极,溶液中阴离子放电。阴极发生还原反应,溶 液中的阳离子放电。 • ③写电极反应式 • 在原子守恒和电荷守恒的基础上写出电极反应式。
【解析】
本题考查电解放电顺序和电解 Na2SO4 溶液
+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的结果,中等难度。Na2SO4 溶液中存在的阳离子是 Na 、H

高考化学一轮复习 第六章 第2讲 电能转化为化学能 电解 鲁科版

高考化学一轮复习 第六章 第2讲 电能转化为化学能 电解 鲁科版

变式训练
1.(2015·山西临汾模拟)用如图甲装置电解一定量的 CuSO4 溶液,M、N 为惰性 电极。电解过程实验数据如图乙所示。x 轴表示电解过程中转移电子的物质的 量,y 轴表示电解过程中产生气体的总体积。则下列说法不正确的是( B )
A.电解过程中 N 电极表面先有红色物质生成,后有气泡产生 B.A 点所得溶液只需加入一定量的 CuO 固体就可恢复到起始状态 C.Q 点时 M、N 两电极上产生的气体在相同条件下体积相同 D.若 M 电极材料换成 Cu 做电极,则电解过程中 CuSO4 溶液的浓度不变
(6)甲烧杯中滴入石蕊试液,
终得到
溶液。
,
,
, 析出物质
mol。
, 析出气体
mL(标准状况)。
极附近变红,如果继续电解,在甲烧杯中最
答案: (1)负 正 (2)4Ag++4e- 4Ag 0.025
(3)4OH-―4e- 2H2O+O2↑ 140 (4)Cu2++2e- Cu 0.012 5 (5)2Cl--2e- Cl2↑ 280 (6)B HNO3
考点二 电解规律及计算 考点剖析
1. 以惰性电极电解电解质溶液的规律
电解 类型
电解质 类别
电解 水型
强碱、含氧酸、活 泼金属的含氧酸 盐
电解 电解 质型
放 H2 生碱 型 放 O2 生 酸 型
无氧酸、不活泼金 属的无氧酸盐
活泼金 属的无 氧酸盐
不活泼 金属的 含氧酸盐
实例
电解 NaOH 溶液
电解稀 H2SO4 电解 Na2SO4
第2讲 电能转化为化学能——电解
考纲导向
热点导学
1.了解电解池的工作原理。 2.能写出电极反应和电池反应方 程式。

高三化学一轮复习 第六章 第2讲 电能转化为化学能 电解 鲁科版

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(3)电子和离子移动方向 ①电子:从电源负极流向电解池的阴极;从电解池的阳极流向电 源的正极。 ②离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。
1.为什么说电解质溶液导电过程就是电解过程? 【提示】电解质溶液导电时,溶液中的阴、阳离子在电场作用 下分别移向两个电极,从而在两个电极上失、得电子发生氧化反 应和还原反应,所以说电解质溶液导电过程就是电解过程。
【答案】 C
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2.(2009年重庆高考)如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.Y为阴极,发生还原反应 B.X为正极,发生氧化反应 C.Y与滤纸接触处有氧气生成 D.X与滤纸接触处变红
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【解析】 根据装置图和电化学知识可知,Zn、Cu 及 ZnSO4、CuSO4 溶液构成原电池,用该原电池提供的电能电解 Na2SO4 溶液(其实质是电解 H2O)。Y 极接电源的负极,故 Y 为 阴极,溶液中 H2O 电离产生的 H+在该极获得电子发生还原反 应产生 H2,同时产生 OH-:2H2O+2e-―→2OH-+H2↑,Y 极附 近出现红色。X 极接电源的正极,故 X 为阳极,水电离产生的 OH-在该极失去电子发生氧化反应产生 O2,同时产生 H+:
mol×64
g·mol-1=1.28
g;D 项无金属析出。
【答案】 A
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2.电解时电极产物的判断 (1)阳极 ①活性电极:电极材料失电子; ②惰性电极:溶液中阴离子放电,其放电顺序:S2->I->Br->Cl ->OH->含氧酸根 (2)阴极:溶液中阳离子放电,其放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ >Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。 3.电极反应式的书写 (1)根据装置书写 ①根据电源确定阴、阳两极―→确定阳极是否是活性金属电极 ―→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应 式。
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第2节电能转化为化学能——电解[课后达标检测]一、选择题1.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中,下列有关分析完全正确的是( )解析:选B2.下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )解析:选C。

在镀件上镀铜时,铜应作阳极,与电源正极相连;镀件应作阴极,与电源负极相连。

3.下列电解质溶液用惰性电极进行电解时,一段时间后,溶液的pH增大的是( ) A.稀碳酸钠溶液B.硫酸钠溶液C.稀硫酸D.硫酸铜溶液解析:选A。

A项,电解稀碳酸钠溶液,实质是电解水,碳酸钠溶液浓度增大,pH增大,故符合;B项,电解硫酸钠溶液实质也是电解水,但溶液仍为中性,pH不变;C项,电解稀硫酸实质是电解水,硫酸浓度增大,pH减小;D项,电解硫酸铜生成硫酸、氧气和铜,故pH减小。

4.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( )A .粗铜接电源负极B .纯铜作阳极C .杂质都将以单质形式沉淀到池底D .纯铜片增重2.56 g ,电路中通过的电子为0.08 mol解析:选D 。

电解精炼铜时,粗铜作阳极,接电源正极,纯铜作阴极,接电源负极,A 、B 两项错误;由于阳极反应有Zn -2e -===Zn 2+、Fe -2e -===Fe 2+等,则Zn 、Fe 等杂质不能沉淀到池底,C 项错误;由Cu ~2e -可知n (e -)=2n (Cu)=2×2.56 g64 g·mol-1=0.08mol ,D 项正确。

5.用惰性电极电解下列溶液一小段时间后,加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )A .CuSO 4[Cu(OH)2]B .NaOH(NaOH)C .NaCl(NaCl)D .CuCl 2(CuCl 2)解析:选D 。

A 项中电解方程式为2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +2H 2SO 4+O 2↑,消耗的CuSO 4与H 2O 的物质的量之比为1∶1,而加入Cu(OH)2后发生反应Cu(OH)2+H 2SO 4===CuSO 4+2H 2O ,生成的CuSO 4与H 2O 的物质的量之比为1∶2,故不能恢复到原来的溶液;B 项实质是电解水,故加入NaOH 不可恢复;C 项电解之后生成NaOH 、H 2和Cl 2,故要加入HCl 才可以恢复;D 项电解的是电解质本身,故只需要加入CuCl 2即可恢复。

6.(教材改编题)按如图A 所示装置进行实验,若图B 的x 轴表示流入电极的电子的量,则y 轴不可能表示的情况是( )①c (Ag +) ②pH ③Ag 棒的质量 ④Fe 棒的质量 ⑤c (NO -3) A .①③ B .只有⑤ C .①②D .③④解析:选D 。

阴极:Ag ++e -===Ag ,阳极:Ag -e -===Ag +,故c (Ag +)、c (NO -3)、pH 均不变,Ag 棒的质量减小,Fe 棒的质量增加,因此选D 项。

7.CN -污染可用电解方法除去,其装置如图所示。

已知电解时控制溶液pH 为9~10并加入食盐,阳极产生的ClO -将CN -氧化为两种无污染的气体。

下列说法不正确的是( ) A .不能用铁作阳极材料B .加入食盐的目的是阳极产生ClO -C .阴极的电极反应式为2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -D .除去CN -的反应为2CN -+5ClO -+2H +===N 2↑+2CO 2↑+5Cl -+H 2O解析:选D 。

若用铁作阳极,则铁被氧化,阳极不能产生ClO -,达不到除去CN -的目的,A 、B 项正确。

H 2O 电离出的H +在阴极获得电子生成H 2,同时生成OH -,其电极反应式为2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -,C 项正确。

因为溶液呈碱性,所以除去CN -的反应中不能出现H +,D 项错误。

8.(2018·海南五校联考)工业上常用NCl 3制备消毒剂ClO 2,利用如图装置电解氯化铵和盐酸的混合溶液可制备NCl 3(已知NCl 3的水溶液具有漂白性)。

下列推断正确的是( )A .石墨极为正极B .铁极附近溶液的pH 减小C .每生成1 mol NCl 3必转移3 mol 电子D .电解反应为NH 4Cl +2HCl=====通电NCl 3+3H 2↑解析:选D 。

石墨极为阳极,A 错误;铁极为阴极,电极反应式为2H ++2e -===H 2↑,铁极附近溶液的酸性逐渐减弱,pH 增大,B 错误;每生成1 mol NCl 3必转移6 mol 电子,C 错误;根据电解原理可知D 正确。

9.已知反应:2CrO 2-4+2H+Cr 2O 2-7+H 2O 。

某科研小组用如图所示的电解装置,从Na 2CrO 4溶液中制取Na 2Cr 2O 7。

下列有关叙述正确的是( )A.CrO2-4生成Cr2O2-7的反应为非氧化还原反应,不能通过电解方法获得B.a为电源正极C.d口流出的NaOH溶液浓度与c口浓度相同D.Na+从右侧通过阳离子交换膜进入左侧解析:选D。

电解装置右侧发生Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的反应,尽管Cr的化合价无变化,但该反应得以实现的条件是通过电解调节溶液的pH,促进平衡移动,A项错误;右侧溶液中的H+来源于H2O的电解,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,故该电极为阳极,阳极连接电源正极,即b为电源正极,a为负极,B项错误;左侧电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH -,故d口流出的NaOH溶液浓度增大,C项错误;电解时,阳离子从阳极区经阳离子交换膜流向阴极区,D项正确。

二、非选择题10.如图表示一个电解池,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。

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是_________________________________________。

(2)用上述装置电解精炼铜。

①X电极材料为________,电极反应式为______________________________。

②Y电极材料为________,主要电极反应式为______________________________。

解析:(1)用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,阳极反应2Cl--2e-===Cl2↑;阴极反应2H++2e-===H2↑。

与电源正极相连的为阳极,反之为阴极。

所以X为阴极,Y为阳极。

X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H+,溶液呈碱性,加入酚酞试液变成红色;Y极产生Cl2,能使湿润的淀粉­KI试纸变成蓝色。

(2)电解精炼Cu时,含杂质的Cu为阳极,纯Cu为阴极。

反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子,成为离子进入溶液,活泼性比Cu差的金属形成阳极泥;在阴极只有Cu2+能得电子成为单质,其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。

根据装置图,X为阴极,Y为阳极。

所以,X电极的材料是纯铜,电极反应式为Cu2++2e-===Cu;Y电极材料是粗铜,主要电极反应式为Cu-2e-===Cu2+。

答案:(1)①2H++2e-===H2↑有气泡产生,溶液变红②2Cl--2e-===Cl2↑把湿润的淀粉­KI试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色(2)①纯铜Cu2++2e-===Cu ②粗铜Cu-2e-===Cu2+11.(2018·南平模拟)如图,p、q为直流电源的两极,A由+2 价金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡。

试回答:(1)p为________极,A极发生了________反应。

(2)C为________极,试管里收集到的气体是________;D为________极,试管里收集到的气体是________。

(3)C极的电极方程式是_________________________________________。

(4)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析:由B极上有金属X沉积,可知电极反应为X2++2e-===X,则B极为阴极,故q为负极、p为正极,进而推知C为阳极、D为阴极,C极反应为2H2O-4e-===4H++O2↑,D极反应为2H++2e-===H2↑。

答案:(1)正氧化(2)阳氧气阴氢气(3)2H2O-4e-===4H++O2↑(4)不变12.工业上可用电解法来处理含Cr2O2-7的酸性废水,最终可将Cr2O2-7转化成Cr(OH)3沉淀而除去。

如图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。

请回答下列问题:(1)装置中的b电极是________(填“阳极”或“阴极”)。

(2)a电极的电极反应为_________________________________________。

(3)完成b电极附近溶液中发生反应的离子方程式:Cr2O2-7+6Fe2++14H+===________+________+________。

(4)电解时用铁而不用石墨作阳极的原因是_____________________________________。

解析:(1)装置中的b电极连接电源的正极,则b电极为阳极。

(2)a电极为电解池的阴极,溶液中的H+得电子,电极反应为2H++2e-===H2↑。

(3)Cr2O2-7把Fe2+氧化为Fe3+,Cr2O2-7自身被还原为Cr3+,根据元素守恒推知,同时生成H2O,所以生成物为Cr3+、Fe3+、H2O。

(4)除去Cr2O2-7需要还原剂Fe2+,用Fe作阳极可产生还原剂Fe2+,而石墨作阳极则不能提供还原剂。

答案:(1)阳极(2)2H++2e-===H2↑(3)2Cr3+6Fe3+7H2O (4)Fe作阳极,可产生还原剂Fe2+,而石墨作阳极不能提供还原剂13.ClO2为一种黄绿色气体,是目前国际上公认的高效、广泛、快速、安全的杀菌剂。

制备ClO2的新工艺是电解法。

(1)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,写出阳极产生ClO2的电极反应式:________________________________;图中b电极为______(填“阳极”或“阴极”)。

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