【正文】
,溶液顯酸性,所以有 H+生成;廢電解液中含有 Al3 +, Al3 ++3H2 3+ 3H+, N aHCO3水解顯堿性,互相促進。 請從圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗,要求測定產(chǎn)生的氫氣的體積 ( 大于 25 m L) ,并檢驗氯氣的氧化性。 解析 ( 4) 2N aOH ~ H2 2 m ol 2 L 10- 3 m ol 10- 3L c ( OH-) = 10- 3 m ol50 10- 3 L= 10- 2m ol/L c ( H+) =KWc ( OH-)=1 10- 14? m ol/L ?2 10- 2 m ol/L=13 10- 12 m ol/L pH =- lg??????13 10- 12= 1 。要配制 200 m L 密度為 g/c m3的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 16% 的 Na OH 溶液,需要稱取_______ g NaOH 固體。在陽極生成氧化鋁,陰極產(chǎn)生氣體。 解析 ( 1) m [ Na OH(aq) ] = ρV = 200 m L g /c m3=240 g , m ( Na OH) = m [ Na OH(aq)] ( 4) NH3海南, 9 改編 ) 利用電解法可將含有 Fe 、Zn 、 Ag 、 Pt 等雜質(zhì)的粗銅提純,下列敘述正確的是 ( ) A .電解時以精銅作陽極 B .電解時陰極發(fā)生氧化反應(yīng) C .粗銅連接電源負極,其電極反應(yīng)是 Cu - 2e-== =Cu2 + D .電解后,電解槽底部會形成含少量 Ag 、 Pt等金屬的陽極泥 解析 電解時粗銅作陽極,與電源正極相連,失電子發(fā)生氧化反應(yīng);精銅作陰極,與電源負極相連,得電子發(fā)生還原反應(yīng), A 、 B 、 C 均錯誤;因為在金屬活動性順序表中 Ag 、 Pt 排在 Cu 的后面,所以電解時 Ag 、 Pt 不會失電子, D 正確。下列實驗現(xiàn)象中正確的是 ( ) A . 逸出氣體的體積 , a 電極的小于 b 電極的 B . 一電極逸出無味氣體 , 另一電極逸出刺激性氣味氣體 C . a 電極附近呈紅色 , b 電極附近呈藍色 D . a 電極附近呈藍色 , b 電極附近呈紅色 解析 以石墨為電極電解 Na2SO4溶液時,陽極 (b極 ): 4OH- - 4e- ===2H2O+ O2↑, 陰極 (a極 ): 4H+ + 4e- ===2H2↑, 則 a極附近溶液顯堿性, b極 附近溶液顯酸性,滴加石蕊試液后, a極附近呈藍 色, b極附近呈紅色。 解析 該電解池 A 為陰極,反應(yīng)式為 2H++ 2e-== = H 2 ↑ ,B 為陽極,電極反應(yīng)式為 4O H-- 4e-== = O 2 ↑ + 2 H 2 O , A 管附近產(chǎn)生 OH-,故溶液由紅變黃, B 管附近產(chǎn)生 H+溶液仍呈紅色, A 管附近產(chǎn)生的 OH-與 Mg2 +結(jié)合生成 Mg ( OH ) 2 沉淀。 北京理綜, 6) 下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是 ( ) A .鋼管與電源正極連接,鋼管可被保護 B .鐵遇冷濃硝酸表面鈍化,可保護內(nèi)部不被腐蝕 C .鋼管與銅管露天堆放在一起時,鋼管不易被腐蝕 D .鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時,負極反應(yīng)是 Fe -3e-== = F e3 + 解析 鋼管與電源正極連接,作電解池的陽極,被氧化而腐蝕, A 項錯;鐵在冷濃硝酸中表面生成一層致密的氧化物保護膜,從而保護內(nèi)部不被腐蝕,B 項正確;鋼管與銅管堆放在一起時,構(gòu)成原電池,鋼管作負極而易被腐蝕, C 項錯;鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時,負極反應(yīng): Fe - 2e-== =F e2 +, D 項錯。 答案 A 題組三 電解的規(guī)律及有關(guān)計算 6 . ( 2022據(jù)此回答問題: ① 電源的 N 端為 _____ ___ 極; ② 電極 b 上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ______________ __ ___ ; ③ 列式計算電極 b 上生成的氣體在標準狀況下的體積。由方程式 2H2+ O2== =2H2O 可知,生成 2 m ol H2O ,轉(zhuǎn)移 4 m ol 電子,所以整個反應(yīng)中轉(zhuǎn)化 m ol 電子,而整個電路是串聯(lián)的,故每個燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的。 ⑤ 甲中相當于電解水,故 NaOH 的濃度增大, pH 變大。 答案 ( 1) ① 正 ② 4O H-- 4e-== =2H2O + O2↑ ③ 水減少的質(zhì)量: 100 g (1 -%%) = g ,生成 O2的體積: g18 g/m ol12 22. 4 L/ m ol = L ④ 16 ⑤ 堿性增大,因為相當于電解水 酸性增大,因 OH-放電, H+增多 酸堿性不變,相當于電解水 ( 2) 能繼續(xù)進行,因為 C u S O4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)?H2SO4溶液,反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)。天津理綜 — 7 ( 4 ) ] 用 M 單質(zhì)作陽極,石墨作陰極, N aHC O 3 溶液作電解液進行電解,生成難溶物R , R 受熱分解生成化合物 Q 。 ( 3 )氫氧燃料電池若用 H2S O4 作電解質(zhì)溶液,其正極的電極反應(yīng)式為 。 。 Pb2e Pb2+ H22e 2H+ 正 O2+4e+2H2O 4OH 點燃 CH48e+8OH CO2+4H2O 規(guī)范答案 1. 2A l + 3H 2 O 6e-= = = Al 2 O 3 + 6H+ 2. Al + 3HCO-3 3e-=== A l(OH) 3 ↓ + 3C O 2 ↑ 3. ( 1) 負 Pb + SO2 -4 2e-= = = P b S O 4 ( 2) H 2 + 2OH- 2e-= = = 2H 2 O ( 3) O 2 + 4e-+ 4H+= = = 2H 2 O ( 4) CH 4 + 10OH- 8e-= = = CO2 -3 + 7H 2 O 答題規(guī)范點撥 在書寫電極方程式時,不能忽略介質(zhì),有時介質(zhì)也要參與電極反應(yīng)。 Al3e Al3+ Al3e Al3+ 3. ( 1 )鉛蓄電池放電時,電流流入的極為 極,其電極反應(yīng)式為 。 山東理綜 — 29 ( 1 )② ] 以鋁材為陽極,在 H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為 _ __ ___ ___ __ ___ __ ___ __ __ ___ ___ __ ___ __ ___ __ __ _ 。丙中為電解水,對于 K2SO4而言,其 pH幾乎不變。③ 轉(zhuǎn)移 m ol 電子,則生成 O2為 /4 = m ol ,標況下的體積為 m ol L / m ol = L 。丙中為 K2SO4,相當于電解水,設(shè)電解的水的質(zhì)量為 x g 。 全國理綜 Ⅰ , 28) 下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放 100 g % 的 N a OH溶液、足量的 C u S O4溶液和 100 g % 的 K2SO4溶液,電極均為石墨電極。 北京理綜, 6) 下列敘述不正確的是 ( ) A .鐵表面鍍鋅,鐵作陽極 B .船底鑲嵌鋅塊,鋅作負極,以防船體被腐蝕 C .鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)為: O2+ 2H2O + 4e-== =4O H- D .工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反應(yīng)為: 2 Cl-- 2e-== =C l2 解析 鐵表面鍍鋅,鐵應(yīng)作陰極而鋅作陽極,A 錯誤;鋅比鐵活潑,在船底鑲嵌鋅塊,可有效保護船體不被腐蝕, B 正確;鋼鐵的吸氧腐蝕中正極上 O2得到 e-被還原, C 正確;工業(yè)上電解飽和食鹽水的反應(yīng)中陽極上 Cl-失去 e-被氧化, D 正確。檢驗 a 管中產(chǎn)生的 H 2 的方法是:用拇指