「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
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
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
基
础
—— 知 识 梳 理 ——
知
识
一、反应热 焓变
巩
固
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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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
(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
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
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
• 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
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”)。