高二化学 第23讲电解与电镀
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电解与电镀
知识梳理
教学重、难点
作业完成情况
典题探究
例例
例1.①某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在右边画出能够实验这一反应的装置图。②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时,看到碳棒上有气泡产生,但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因:。
例2. 在下图用石墨作电极的电解池中,放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题:
(1)A接的是电源的极,B是该装置。
(2)写出电解时反应的总离子方程式。
(3)电解后溶液的pH为;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入,其质量为。(假设电解前后溶液的体积不变)
演练方阵
A档(巩固专练)
1.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()
A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是:
M+n H2O===M(OH)n+n/2H2↑
B.金属的化学腐蚀的实质是:M-n e-===Mn+,电子直接转移给还原剂
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
2.依据下列甲、乙、丙三图,判断下列叙述不正确的是()
A .甲是原电池,乙是电镀装置
B .甲、乙装置中,锌极上均发生氧化反应
C .乙、丙装置中,阳极均发生氧化反应而溶解
D .乙、丙装置中,c (Cu 2+)基本不变
3.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液,一段时间后,向剩余电解质溶液中加入
适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是( )
A .AgNO 3
B .Na 2SO 4
C .CuCl 2
D .HCl
4.将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段
时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在
液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如右图所示。导致该现象的
主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的
是( )
A .液滴中的Cl -由a 区向b 区迁移
B .液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -
C .液滴下的Fe 因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe 2+由a 区向b 区迁移,与b 区的
OH -形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D .若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl 溶液,则负极发生的电极反
应为:Cu -2e -===Cu 2+
5.以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )
A .未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程
B .因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C .电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率
D .镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
6.铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是( )
A .正极反应为:Zn -2e -===Zn 2+
B .电池反应为:Zn +Cu 2+===Zn 2++Cu
C .在外电路中,电子从正极流向负极
D .盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液
7.某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe +NiO 2+2H 2O 充电放电
Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是( )
A .放电时,负极上发生反应的物质是Fe
B .放电时,正极反应是:NiO 2+2e -+2H +===Ni(OH)2
C .充电时,阴极反应是:Ni(OH)2-2e -+2OH -===NiO 2+2H 2O
D .充电时,阳极附近pH 增大
8.用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液,当阴极上增重a g 时,在阳极上同时产生b L
氧气(标准状况),从而可推知M 的相对原子质量为( )
A .22.4ax b
B .11.2ax b
C .5.6ax b
D .2.5ax b
9.用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是( )
①电解稀硫酸 ②电解CuSO 4溶液 ③电解KOH 溶液 ④电解NaCl 溶液
A .电解进行一段时间后四份溶液的pH 均增大
B .②中电解一段时间后,向溶液中加入适量的CuO 固体可使溶液恢复电解前的情况
C .③中阳极消耗OH -,故溶液浓度变小
D .④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1
10.用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后,去掉直流电源,连接成图Ⅱ所示装置,可观察
到U 形管左端铁电极表面析出白色胶状物质,U 形管右端液面上升。下列说法正确的是( )
A .同温、同压下,装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多
B .用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为:Fe -2e -+2OH -===Fe(OH)2
C .用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为:2H ++2e -===H 2↑
D .装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH 降低
B 档(提升精练)
1.用惰性电极电解+n 价金属的硝酸盐溶液,当阴极上析出m g 金属时,阳极上产生560mL (标准状况)气体,此金属的相对原子质量应为( )
A .10m n
B .10m
C .10n
D .40mn
2.镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢,后反应加速,经分析是氧化膜及微电池作用的结果.下列叙述正确的是( )
A .微电池负极为Mg
B .微电池负极为Al
C .铝的电极反应式为2H ++2e -=H 2↑
D .镁的电极反应式为Mg -2e -= Mg
2+ 3.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质中(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A .AgNO 3 [Ag 2O]
B .NaOH [NaOH]
C .NaCl [盐酸]
D .CuSO 4 [Cu(OH)2]
4.用铂电极电解CuSO 4和KNO 3的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L 气体,则原混合液中CuSO 4的物质的量浓度为( )
A .0.5m ol·L -1
B .0.8mol·L -1
C .1.0mol·L -1
D .1.5mol·L -1
5.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)
的氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。下列对该燃料电池说法正确的是( )
A .在熔融电解质中,O 2-由负极移向正极
B .通入丁烷的一极是正极,电极反应为:2
C 4H 10+26e -+13O 2-=4CO 2+5H 2O
C .通入空气的一极是负极,电极反应为:O 2+4e -=2O 2-
D .电池的总反应是:2C 4H 10+13O 2 → 8CO 2+10H 2O
6.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 .精炼时粗铜接电源负极
B .精炼时纯铜做阳极
C .杂质都将以单质形式沉淀到池底
D .纯铜片增重2.56 g ,电路通过电子为0.08mol