化学能与电能的转化知识点及习题_图文.

答案 (1①锌不断溶解 Cu2 ＋2e ===Cu －＋②A 镀上一层红色的铜 Cu－2e

===Cu2 －－ (2③4OH －4e ===2H2O＋O2↑ 2Cu2 ＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H 22.4a ④ 128 ＋－解析 (1①此时为原电池，锌为负极，不断溶解， B 极为正极，反应为 Cu2 ＋2e ===Cu。＋－②此时为电解池， A 极为阴极，反应为 Cu2 ＋2e ===Cu，故 A 极上镀上一层红色的铜，－ 2＋ B 极为阳极，反应为 Cu－2e

===Cu 。－－ (2此时为惰性电极电解 CuSO4，石墨极上的反应为 4OH －4e

===2H2O＋O2↑，总反应的离子方程式为 2Cu2 ＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H ， a 1 22.4a V(O2＝ × ×22.4 L＝ L。 64 2 128 7．如图所示，若电解 5 min 时，测得铜电极的质量增加 2.16 g。试回答：＋＋＋－通电＋通电＋ (1电源中 X 极是

________(填“正”或“负”极。 (2通电 5 min 时，B 中共收集到 224 mL(标准状况气体，溶液体积为 200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计，则通电前 c(CuSO4＝________。－ (3若 A 中 KCl 溶液的体积也是 200 mL，电解后溶液中仍有 Cl ，则电解后溶液的 pH ＝________。－答案 (1负 (20.025 mol· L 1 (313 －－－解析①要注意电解的阶段性。如含 Cl 的溶液中 Cl 电解完后继续通电会使 OH 放电，＋＋ 2 Cu 在阴极上被电解完全后 H 又会放电等。②电极反应式和总反应方程式、电

解产物物质的量与得失电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。 (1铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X 为负极。－ (2C 中铜极增重 2.16 g，即析出 0.02 mol Ag，线路中通过 0.02 mol 电子。由 4e ～O2，可知 B 中产生的 O2 只有 0.005 mol，即 112 mL。但 B 中共收集到 224 mL 气体，说明还有＋＋ 112 mL 是 H2，即 Cu2 全部在阴极放电后，H 接着放电产生了 112 mL H2，则通过

0.01 mol ＋－＋电子时，Cu2 已被电解完。由 2e ～Cu，可知 n(Cu2 ＝0.005 mol，则：－ c(CuSO4＝0.005 mol÷ 0.2 L＝0.025 mol· L 1。－－－－－ (3由

4e ～4OH 知，A 中生成 0.02 mol OH ，则：c(OH ＝0.1 mol· L 1，pH＝13。练综合拓展 8．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示表示一个电解池，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 ________。Y 极上的电极反应式为________，检验该电极反应产物的方法是________。 (2如果用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4 溶液，则 X 电极的材料是________，电极反应式为________。Y 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。＋－－－答案(12H ＋2e ===H2↑ 有气泡冒出，溶液变红 2Cl －2e ===Cl2↑ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在 Y 电极附近，试纸变蓝＋－－＋ (2纯铜 Cu2 ＋2e ===Cu 粗铜 Cu－2e ===Cu2 ＋－解析 (1与电源负极相连的为阴极，因此，X 极为阴极，2H ＋2e

===H2↑，反应过程＋－中消耗了水电离出来的 H ，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y 极为阳极，2Cl －2e －===Cl2↑，产生的 Cl2 能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝。(2电解精炼粗铜时，用含杂质的 Cu 作为阳极，纯 Cu 为阴极。反应过程中阳极上的 Cu 失去电子，成为离子进入溶液，在阴极＋ Cu2 得电子。 9.如图，X 和 Y 均为石墨电极。 (1若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为_______________；电解过程中______极(填“阴”或“阳”附近会出现红色。 (2若电解液为 500 mL 含 A 溶质的某蓝色溶液，电解一段时间后，观察到 X 电极表面有红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解

后，停止电解，取出 X 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重 1.6 g。①电解后溶液的 pH 为________________；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的________________________(填加入物质的化学式。 (假设电解前后溶液的体积不变②Y 电极产生气体的体积为______________L。③请你推测原溶液中所含的酸

根离子可能是__________________；并设计实验验证你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。答案 (12Cl ＋2H2O=====2OH ＋Cl2↑＋H2↑ 阴 (2①1 CuO 或 CuCO3(仅答 1 种

即可②0.28 ③硫酸根离子取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续加入氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，则证明是硫酸根离子(或：硝酸根离子取少量待测液于试管中，加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根离子解析 (1电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl ＋2H2O=====2OH ＋

Cl2↑＋H2↑，在阴极区生成 NaOH，使酚酞溶液变红。＋ (2蓝色溶液中可能含有Cu2 ，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是铜；Y 电极上析出无色气体，应该是 O2，电解离子方程式：2Cu2 ＋2H2O=====2Cu＋O2↑ ＋＋

4H 。 1.6 g ＋＋①根据电解离子方程式得：n(H ＝2n(Cu2 ＝2×－＝0.05 mol，故溶液中 c(H 64 g· mol 1 0.05 mol ＋－＝＝0.1 mol· L 1，溶液的 pH＝1。要使溶液恢复到以前，可以加入 CuO 或 CuCO3。 0.5 L 1 ②根据电解离子方程式得：n(O2＝ ×n(Cu＝0.012 5mol，在标准状况下的体积 V(O2 2 －1 ＝22.4 L· mol ×0.012 5 mol＝0.28 L。－－③溶液中存在的必须是含氧酸根离子，可以是 SO2 4 或

NO3 ；然后利用实验进行检验。＋－－通电－通电－通电