8.電解原理的應(yīng)用 A.電解飽和食鹽水 ⑴反應(yīng)原理 陽(yáng)極: 陰極: 總反應(yīng):2NaCl+2H2O電解====H2↑+Cl2↑+2NaOH ⑵設(shè)備 ①組成:陽(yáng)極-Ti.陰極-Fe ②陽(yáng)離子交換膜的作用:它只允許陽(yáng)離子通過(guò)而阻止陰離子和氣體通過(guò). ⑶制燒堿生產(chǎn)過(guò)程 ①食鹽水的精制:粗鹽(含泥沙.Ca2+.Mg2+.Fe3+.等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→過(guò)濾→加入鹽酸→加入離子交換劑(NaR) ②電解生產(chǎn)主要過(guò)程:NaCl從陽(yáng)極區(qū)加入.H2O從陰極區(qū)加入.陰極H+ 放電.破壞了水的電離平衡.使OH-濃度增大.OH-和Na+形成NaOH溶液. B.電解冶煉鋁 ⑴原料:(A).冰晶石:Na3AlF6=3Na++AlF63- (B).氧化鋁: 鋁土礦 eq \o(\s\up 4(NaOH--→ NaAlO2 eq \o(\s\up 43 △-→ Al2O3 ⑵ 原理 陽(yáng)極 陰極 總反應(yīng):4Al3++6O2ˉ電解====4Al+3O2↑ ⑶ 設(shè)備:電解槽 因?yàn)殛?yáng)極材料不斷地與生成的氧氣反應(yīng):C+O2 → CO+CO2.故需定時(shí)補(bǔ)充. C.電鍍:用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過(guò)程. ⑴鍍層金屬作陽(yáng)極.鍍件作陰極.電鍍液必須含有鍍層金屬的離子.電鍍鋅原理: 陽(yáng)極 Zn-2eˉ = Zn2+ 陰極 Zn2++2eˉ=Zn ⑵電鍍液的濃度在電鍍過(guò)程中不發(fā)生變化. ⑶在電鍍控制的條件下.水電離出來(lái)的H+和OHˉ一般不起反應(yīng). ⑷電鍍液中加氨水或 NaCN的原因:使Zn2+離子濃度很小.鍍速慢.鍍層才能致密.光亮. D.電解冶煉活潑金屬Na.Mg.Al等. E.電解精煉銅:粗銅作陽(yáng)極.精銅作陰極.電解液含有Cu2+.銅前金屬先反應(yīng)但不析出.銅后金屬不反應(yīng).形成 “陽(yáng)極泥 . 試題枚舉 [例1]將兩個(gè)鉑電極插入500mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解.通電一定時(shí)間后.某一電極增重0.064g(設(shè)電解時(shí)該電極無(wú)氫氣析出.且不考慮水解和溶液體積變化).此時(shí)溶液中氫離子濃度約為 A.4×10-3mol/L B.2×10-3mol/L C.1×10-3mol/L D.1×10-7mol/L 解析:根據(jù)電解規(guī)律可知陰極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu.增重0.064gCu.應(yīng)是Cu的質(zhì)量,根據(jù)總反應(yīng)方程式: 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H+ 2×64g 4mol 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

工業(yè)上電解飽和食鹽水可得到多種工業(yè)原料,其中氫氣和氯氣用途非常廣泛.
(1)如圖所示是離子交換膜(允許鈉離子通過(guò),不允許氫氧根與氯離子通過(guò))法電解飽和食鹽水示意圖.電解過(guò)程中,A極發(fā)生的是
還原
還原
(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);B極的電極反應(yīng)方程式為
2Cl--2e=Cl2
2Cl--2e=Cl2
.若將電極材料換為鐵棒,則B極的電極反應(yīng)為
Fe-2e=Fe2+
Fe-2e=Fe2+

(2)以上反應(yīng)得到的H2和C12可直接化合制鹽酸.有人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸,同時(shí)獲得電能.若這種設(shè)想可行,則通氫氣的電極為
負(fù)
負(fù)
極;通氯氣的電極反應(yīng)式為
Cl2+2e=2Cl-
Cl2+2e=2Cl-

(3)工業(yè)制得的濃鹽酸往往呈黃色,原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致.請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+3Cl2=2FeCl3
2Fe+3Cl2=2FeCl3
,這種腐蝕屬于
化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕

(4)室溫下,將1.000mol?L-1鹽酸滴入20.00mL1.000mol?L-1氨水中,當(dāng)溶液pH=7時(shí),c(Cl-
=
=
c(NH4+)(填=、>、<);當(dāng)?shù)稳?0.00mL鹽酸時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-

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工業(yè)上電解飽和食鹽水可得到多種工業(yè)原料,其中氫氣和氯氣用途非常廣泛.
(1)如圖所示是離子交換膜(允許鈉離子通過(guò),不允許氫氧根與氯離子通過(guò))法電解飽和食鹽水示意圖.電解過(guò)程中,A極發(fā)生的是______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);B極的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_____.若將電極材料換為鐵棒,則B極的電極反應(yīng)為_(kāi)_____.
(2)以上反應(yīng)得到的H2和C12可直接化合制鹽酸.有人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸,同時(shí)獲得電能.若這種設(shè)想可行,則通氫氣的電極為_(kāi)_____極;通氯氣的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____.
(3)工業(yè)制得的濃鹽酸往往呈黃色,原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致.請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______,這種腐蝕屬于______.
(4)室溫下,將1.000mo1?L-1鹽酸滴入20.00mL1.000mo1?L-1氨水中,當(dāng)溶液pH=7時(shí),c(C1-)______c(NH4+)(填=、>、<);當(dāng)?shù)稳?0.00mL鹽酸時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____.
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工業(yè)上電解飽和食鹽水可得到多種工業(yè)原料,其中氫氣和氯氣用途非常廣泛.
(1)如圖所示是離子交換膜(允許鈉離子通過(guò),不允許氫氧根與氯離子通過(guò))法電解飽和食鹽水示意圖.電解過(guò)程中,A極發(fā)生的是______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);B極的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_____.若將電極材料換為鐵棒,則B極的電極反應(yīng)為_(kāi)_____.
(2)以上反應(yīng)得到的H2和C12可直接化合制鹽酸.有人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸,同時(shí)獲得電能.若這種設(shè)想可行,則通氫氣的電極為_(kāi)_____極;通氯氣的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____.
(3)工業(yè)制得的濃鹽酸往往呈黃色,原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致.請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______,這種腐蝕屬于______.
(4)室溫下,將1.000mo1?L-1鹽酸滴入20.00mL1.000mo1?L-1氨水中,當(dāng)溶液pH=7時(shí),c(C1-)______c(NH4+)(填=、>、<);當(dāng)?shù)稳?0.00mL鹽酸時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_____.

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電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用.右圖表示一個(gè)電解池,其中a為電解質(zhì)溶液,X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)X的電極名稱是
陰極
陰極
(填寫“陽(yáng)極”或“陰極”).
(2)若要用該裝置電解精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是
純銅
純銅
,Y電極的材料是
粗銅
粗銅

(3)若X、Y都是惰性電極,a是飽和食鹽水,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,一段時(shí)間后,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是
放出氣體,溶液變紅
放出氣體,溶液變紅
,Y極上的電極反應(yīng)式為
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

(4)若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀,應(yīng)該選擇的方案是
D
D

方案 X Y a溶液
A 石墨 AgNO3
B AgNO3
C Fe(NO33
D AgNO3

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電解原理常應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)

(1)火法煉銅得到的粗銅中含多種雜質(zhì)(如鋅、金、銀等),其性能遠(yuǎn)不能達(dá)到電氣工業(yè)的要求,工業(yè)上常使用電解精煉法將粗銅提純。在電解精煉時(shí),若用硫酸銅溶液作電解液,粗銅接電源   極,電極反應(yīng)為                        ;通電一段時(shí)間后,溶液中銅離子濃度將     (增大,不變,減少)。

 (2)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法可制得燒堿、氯氣、氫氣。電解時(shí),總離子反應(yīng)

式為                                  ;電解時(shí)所需的精制食鹽水,通常在粗鹽水

加入某些試劑(現(xiàn)提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液來(lái)、BaCl2

溶液、Ba(NO3)2溶液、鹽酸)除去其中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-雜質(zhì)離子,選出試劑,

按滴加的先后順序?yàn)?u>                               (填所加試劑的化學(xué)式)。

 (3)為了避免產(chǎn)物相混合發(fā)生副反應(yīng),工業(yè)上采用離子交換膜法電解食鹽水。下圖為陽(yáng)離

子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。

 

 
下列說(shuō)法中正確的是                

   A.從E口逸出的氣體是H2

   B.從B中加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性

   C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4L Cl2,便產(chǎn)生2mol NaOH

   D.向電解后的陰極溶液中加適量鹽酸,可以

恢復(fù)到電解前的物質(zhì)的濃度

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