電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能金屬的腐蝕及防護(hù)(編輯修改稿)
2025-02-14 02:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 質(zhì)電離出的陰陽(yáng)離子分別在兩極放電 HCl 電解質(zhì) 增大 氯化氫 CuCl2 電解質(zhì) 氯化銅 放 H2生堿型 陰極：放出 H2 生成堿；陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電 NaCl 電解質(zhì) 和水 增大 氯化氫 電解 水型 陰極： 4H＋ ＋4e－ ===2H2↑ 陽(yáng)極： 4OH－－ 4e－ ===2H2O＋ O2↑ NaOH 水 增大 水 H2SO4 水 減小 水 Na2SO4 水 不變 水 放 O2生酸型 陰極：電解質(zhì) 陽(yáng)離子放電； 陽(yáng)極： OH－ 放 電生成酸 CuSO4 電解質(zhì) 和水 減小 氧化銅 電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量 (析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等 )、溶液的 pH、相對(duì)原子質(zhì)量或某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。解題依據(jù)是得失電子守恒，解題方法如下： (1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算 用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。 (2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算 先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算。 (3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算 根據(jù)得失電子守恒關(guān)系，在已知量與未知量之間，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。 【 特別提醒 】 在電解混合溶液時(shí)，應(yīng)先分別給陽(yáng)離子和陰離子的放電順序排隊(duì)，然后根據(jù)具體離子的物質(zhì)的量和電子的物質(zhì)的量來(lái)確定電解產(chǎn)物及其量。 例 2 如圖， X和 Y均為石墨電極： (1)若電解液為滴有酚酞的飽和食鹽水，電解反應(yīng)的離子方程式為： __________________；電解過(guò)程中 ________(填 “陰 ”或 “陽(yáng) ”)極附近會(huì)出現(xiàn)紅色。 (2)若電解液為 500 mL含 A溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液，電解一段時(shí)間，觀察到 X電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成， Y電極有無(wú)色氣體生成；溶液中原有溶質(zhì)完全電解后，停止電解，取出 X電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重 g。 ①電解后溶液的 pH為 ________；要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，需加入一定量的 ________(填加入物質(zhì)的化學(xué)式 )。 (假設(shè)電解前后溶液的體積不變 ) ② 請(qǐng)你推測(cè)原溶液中所含的酸根離子可能是________；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的推測(cè)，寫出實(shí)驗(yàn)的操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論： ___________________。 【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題需注意以下兩點(diǎn)： (1)判斷在兩極上分別是什么離子放電， H2O的電離平衡是否被破壞。 (2)判斷電解 A溶液時(shí)兩極析出的物質(zhì)是什么，從而確定需加入的物質(zhì)。 【解析】 電解飽和食鹽水的離子方程式見(jiàn)答案；在題設(shè)條件下，溶質(zhì) A 可能是 C uSO4或 C u(N O3)2，X 極為陰極，析出金屬銅， Y 極為陽(yáng)極，產(chǎn)生的無(wú)色氣體為 O2，由電子得失守恒可知，產(chǎn)生的 H＋的物質(zhì)的量為1 .6 g6 4 g m o l－ 1 2 ＝ 0 .0 5 m o l ， c (H＋) ＝0 .0 5 m o l0 .5 L＝ 0 .1 m o l / L ，溶液的 pH 為 1 ；要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，需加入一定量的 物質(zhì)是銅和 氧氣的化合產(chǎn)物 C uO 或與酸反應(yīng)相當(dāng)于C uO 的 C uC O3；檢驗(yàn) SO2 －4的基本步驟是在待測(cè)液中加入足量的鹽酸，無(wú)沉淀，再加入 BaC l2溶液，出現(xiàn)白色沉淀；檢驗(yàn) NO－3的基本步驟是在待測(cè)液中加入濃硫酸和銅粉，若有紅棕色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明有 NO－3。 【答案】 ( 1 ) 2Cl－＋ 2H2O = = = = =通電2O H－＋ Cl2↑ ＋H2↑ 陰 ( 2 ) ① 1 C u O 或 C u C O3( 答 1 種即 可 ) ② 硫酸根離子 取少量待測(cè)液于試管中 ， 滴加鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象 ，繼續(xù)加入氯化鋇溶液若有白色沉淀產(chǎn)生 ， 則證明溶液中所含酸根離子為硫酸根離子 ( 或 ： 硝酸根離子 取少量待測(cè)液于試管中 ， 加熱濃縮后滴加濃硫酸和銅粉 ， 若有紅棕色氣體產(chǎn)生 ， 則證明溶液中所含酸根離子為硝酸根離子 ) 跟蹤訓(xùn)練 (隨學(xué)隨練 ， 輕松奪冠 ) 2． (2022年高考全國(guó)卷 Ⅰ )下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放 100 g %的NaOH溶液、足量的 CuSO4溶液和 100 g %的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。 (1)接通電源，經(jīng)過(guò)一
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1