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全程復(fù)習(xí)構(gòu)想20xx高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 92電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護課件-預(yù)覽頁

2025-07-01 12:43 上一頁面

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【正文】 Pb2 +Sn2 +Fe2 +Z n2 +。 3 .電解方程式的書寫 (1) 必須在長等號上標(biāo)明通電或電解。如電解稀硫酸、電解 NaO H 溶液、電解 Na2SO4溶液時,化學(xué)方程式可以寫為2H2O ==== =電解2H2↑ + O2↑ 。 (2) 再分析電解質(zhì)水溶液的組成,找全離子并分陰、陽兩組 ( 不要忘記水溶液中的 H+和 OH-) 。 ② 最常用、最重要的放電順序是:陽極: Cl-OH-;陰極: Ag+Cu2 +H+。 特別關(guān)注 1 . K+、 Ca2 +、 Na+、 Mg2 +、 Al3 +只有在熔化狀態(tài)下放電。如惰性電極電解Cu SO4溶液時,陽極電極反應(yīng)式為: 4OH-- 4e-== =2H2O + O2↑ ,該 OH-是水電離出來的,在總反應(yīng)式中要寫成 H2O 。 第二步:判斷陰陽兩極附近離子種類及離子放電順序。 根據(jù)得失電子數(shù)相等,兩極反應(yīng)式相加得總方程式: 2Cu SO4+ 2H2O ==== =電解2Cu + O2↑ + 2H2SO4。 例 1 ? 2022 有關(guān)上述實驗,下列說法正確的是 ( 填序號 )____ ____ 。 ② 制得的氫氧化鉀溶液從出口 ( 填 “ A” 、 “B” 、 “C” 或 “D”) ________ 導(dǎo)出。 (2) 開關(guān) K 與 b 相連,裝置構(gòu)成電解 NaC l 溶液的電解池, B為電解池的陰極,溶液中的 H+在 B 極放電生成 H2。因 SO2 -4所帶電荷數(shù)大于 K+所帶電荷數(shù), SO2 -4通過陰離子交換膜, K+通過陽離子交換膜,所以通過陽離子交換膜的離子數(shù)大于通過陰離子交換膜的離子數(shù)。 下列說法正確的是 ( ) A .燃料電池工作時,正極反應(yīng)式為: O2+ 2H2O + 4e-== =4OH- B . a 極是鐵, b 極是銅時, b 極逐漸溶解, a 極上有銅析出 C . a 、 b 兩極若是石墨,在相同條件下 a 極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的 H2的體積相等 D . a 極是粗銅, b 極是純銅時, a 極逐漸溶解, b 極上有銅析出 解析: 本題結(jié)合原電池和電解池綜合考查電化學(xué)的基本理論??刂埔欢ǖ臈l件,用如圖所示的電化學(xué)氧化法,可在鋁表面生成堅硬的氧化膜。 答案: 第一階段的反應(yīng): Cu Cl2==== =通電Cu + Cl2↑ 第二階段的反應(yīng): 2Cu (NO3)2+ 2H2O ==== =通電2Cu + O2↑ + 4HNO3 第三階段的反應(yīng): 2H2O ==== =通電2H2↑ + O2↑ 2 1 .以惰性電極 電解電解質(zhì)溶液的類型 電解類型及有關(guān)計算 2. 電解池中有關(guān)計算 —— “ 五步三法 ” (1) 對電解原理進行五步分析 第 1 步:看。寫出電解質(zhì)的電離方程式,水為弱電解質(zhì),寫出水的電離方程式。 第 4 步:寫。計算時,要聯(lián)系電子守恒、標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積、阿伏加德羅常數(shù)等。如串聯(lián)電路中 各電極得失電子數(shù)相等,即電路中通過的電量 ( 電子總數(shù) ) 相等。 特別關(guān)注 1 .若陰極為 H+放電,則陰極區(qū) c (OH-) 增大;若陽極為 OH-放電,則陽極區(qū) c (H+) 增大;若陰、陽極同時有 H+、 OH-放電,相當(dāng)于電解水,電解質(zhì)溶液濃度增大。通電一段時間后,欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài),應(yīng)向溶液中加入適量的 ( ) A . Cu SO4 B . H2O C . Cu O D . Cu SO4關(guān)于該電解過程的說法不正確的是 ( ) A .生成 Cu 的物質(zhì)的量是 mo l B .轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是 mo l C .隨著電解的進行溶液的 pH 減小 D .陽極反 應(yīng)是 2H2O - 4e-== =O2↑ + 4H+ 解析: 由加入 mol Cu (O H)2恰好反應(yīng)時溶液濃度恢復(fù)至電解前, H2SO4+ Cu (OH)2== =Cu SO4+ 2H2O 可知,電解過程中消耗Cu SO4和 H2O 的物質(zhì)的量分別為 mol 、 mol 。電解的第一階段生成硫酸,溶液的 pH 逐漸減小 ,第二階段電解水,硫酸的濃度逐漸增大,溶液的 pH 逐漸減小, C 正確。選項 B ,電解 NaOH 和 H2SO4均生成 H2和 O2,電解 Cu SO4生成 Cu 、 O2和 H2SO4。因為氯氣不與氫氧化鈉接觸,故得不到 NaC lO 。下列說法不正確的是 ( ) A .電量計中的銀棒應(yīng)與電源的正極相連,鉑坩堝上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Ag++ e-== =Ag B .稱量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化,得金屬銀的沉積量為 mg ,則電解過程中通過電解池的電量為 C C .實驗中,為了避免銀溶解過程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進鉑坩堝而導(dǎo)致測量誤差,常在銀電極附近增加一個收集網(wǎng)袋。 答案: D 1 .金屬發(fā)生電化學(xué) 腐蝕的條件 金屬電化學(xué)腐蝕是原電池原理,條件有: (1) 金屬不純,相當(dāng)于原電池兩極; (2) 在潮濕空氣中或與水接觸,相當(dāng)于電解質(zhì)溶液; (3) 與空氣接觸。 (4) 對于同一電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)溶液濃度越大,腐蝕越快。下列說法正確的是 ( ) A .液滴中的 Cl-由 a 區(qū)向 b 區(qū)遷移 B .液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反應(yīng)為: O2+ 2H2O + 4e-== =4OH- C .液滴下的 Fe 因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕,生成的 Fe2 +由 a區(qū)向 b 區(qū)遷移,與 b 區(qū)的 OH-形成 Fe(O H)2,進一步氧化、脫水形成鐵銹 D .若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在鋼鐵接觸處滴加 NaCl溶液, 則負極發(fā)生的電極反應(yīng)為: Cu - 2e-== =Cu2 + 【解析】 因邊緣氧氣含量較高,故 a 極區(qū)為負極, b 極區(qū)為正極, Cl-往負極移動, A 項錯誤;正極區(qū)的電極反應(yīng)為 O2+ 2H2O+ 4e-== =4OH-, B 項正確;鐵為負極: Fe - 2e-== =Fe2 +,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕, C 項錯誤;鐵比銅活潑,形成原電池時,鐵為負極,先失去電子, D 項錯誤。右邊鐵棒末端連上 Cu 片時,Cu 片 ( 丙區(qū) ) 作正極,電極反應(yīng)式為 O2+ 2H2O + 4e-== = 4OH-,溶液呈堿性,酚酞變紅,該鐵棒另一端 ( 丁區(qū) ) 作負極,電極反應(yīng)式為Fe - 2e-== =Fe2 +, Fe2 +遇 K3Fe (CN)6呈藍色。 答案: A 說正誤 SH U O ZH EN G W U 易 / 錯 / 透 / 析 易錯易混勤辨析 1. 在電解過程中,無論什么材料的電極,其陰極質(zhì)量一定不會減少,陽極質(zhì)量一定不會增加。 3 .在電解過程中,若電解質(zhì)溶液的濃度保持不變,則陽極一定是用電解質(zhì)陽離子的金屬材料構(gòu)成,且質(zhì)量一定減小,而陰極上一定有與陽極相同的金屬單質(zhì)析出;若電解質(zhì)溶液的質(zhì)量增加,表明陰極一定是活性電極;若電解質(zhì)溶液的質(zhì)量減小,表明陽極不溶解或陽極雖溶解,但其金屬的相對原子質(zhì)量一定比原電解質(zhì)溶液中陽離子對應(yīng)的金屬的相對原子質(zhì)量小。 溫馨提示 :原電池的兩極分為 “ 正極 ” 、 “ 負極 ” ,電解池的兩極分為 “ 陰極 ” 、 “ 陽極 ” ,使用時注意不要混淆。 ② 電極 b 上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ____ ____ 。 乙溶液 ____ ____________ 。 【規(guī)范審題】 本題考查綜合分析電解原理及計算能力。 ③ 丙裝置中裝 K2SO4溶液,電解前后溶質(zhì)質(zhì)量不變,實質(zhì)是電解水,設(shè)電解水的質(zhì)量為 x, 100 g % = (100 g -x ) % , x ≈ g 。 ⑤ 甲、丙裝置實質(zhì)是電解水,乙裝置電解反應(yīng)式為 2Cu SO4+ 2H2O ==== =電解2C u + 2H2SO4+ O2↑ ,溶液酸性增強。 mol- 1= L ④ 16 ⑤ 堿性增大,因為電解后,水量減少,溶液中 NaOH 濃度增大 酸性增大,因為在陽極上 OH-生成 O2,溶液中 H+濃度增加 酸堿性大小沒有變化,因為 K2SO4是強酸強堿鹽,濃度增加不影響溶液的酸堿性 (2) 能繼續(xù)進行,因為乙裝置中已轉(zhuǎn)變?yōu)?H2SO4溶液,反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)
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