9電化學及應用(編輯修改稿)
2025-08-28 14:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 HCl、 CuCl2等）溶液的電解 陰極： Cu2+ + 2e Cu 陽極： 2Cl 2e Cl2 總反應式： CuCl2 Cu + Cl2 電解 （ 3）放氫生堿型 （ NaCl、 MgBr2） 溶液的電解 陰極： 4H+ + 4e 2H2 陽極： 2Cl 2e Cl2 2NaCl + 2H2O 2NaOH +H2 +Cl2 電解 （ 4）放氧生酸型 陰極； 2Cu2+ + 4e 2Cu 陽極： 4OH 4e O2 + 2H2O （ CuSO AgNO3等）溶液的電解 總反應： 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4 電解 電解原理的應用 銅的電解精煉 粗銅 純銅 CuSO4溶液 陽極： 粗銅 陰極： 純銅薄片 電解質(zhì)溶液： CuSO4溶液（加入一定量的 H2SO4） Cu－ 2e－ = Cu2+ 比銅活潑的雜質(zhì)也會同時失去電子而溶解： Zn－ 2e－ = Zn2+ Fe－ 2e－ = Fe2+ Ni－ 2e－ = Ni2+ 比銅不活潑的雜質(zhì)（ Au、 Ag） 不會溶解而從陽極上脫落下來而形成 陽極泥 。 Cu2+ ＋ 2e－ = Cu CuSO4溶液的濃度基本保持不變。 提煉金、銀等貴重金屬。 電鍍銅 陽極： 銅片 陰極： 待鍍鐵制品 Cu－ 2e－ = Cu2+ Cu2+ ＋ 2e－ = Cu CuSO4溶液的濃度保持不變。 實驗結(jié)果： 在鐵制品上鍍上了一層銅 利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程叫 電鍍 。 電鍍 電鍍的目的： （ 1）增強防銹抗腐能力； （ 2）增加美觀和表面硬度。 陽極 —— 鍍層金屬 : M－ ne＝ Mn＋ 陰極 —— 鍍件 : Mn＋ ＋ ne＝ M 電解液 :含鍍層金屬陽離子的鹽溶液 電鍍槽 特點 （ 1）陽極本身溶解； （ 2）電解液濃度保持不變。 離子交換膜法制燒堿 陽極： 鈦網(wǎng)（涂有鈦、釕等氧化物涂層） 陰極： 碳鋼網(wǎng) 只允許陽離子通過，能阻止陰離子和氣體通過 將電解槽隔成陰極室和陽極室。 陽離子交換膜： 陽極室放出 Cl2； 陰極室放出 H2并生成 NaOH 食鹽水的精制。 粗鹽 泥沙 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+ SO42－ 等雜質(zhì) ①混入產(chǎn)品，導致產(chǎn)品不純 ②生成 Mg(OH) Fe(OH)3等沉淀，堵塞膜孔。 如何除去粗鹽水中的雜質(zhì)？ 試劑： BaCl2 溶液、 Na2CO3 溶液、 NaOH 溶液、 HCl 溶液 粗鹽水 NaOH BaCl2 Na2CO3 過濾 適量 HCl 除 Mg2+、 Fe3+ 除 SO42 除 Ca2+及過量 Ba2+ 濾去泥沙及沉淀 除過量的OH－、CO32－ 陽離子交換樹脂 精鹽水 少量 Ca2+、 Mg2+ Na2CO3必須在 BaCl2之后 加入鹽酸在過濾之后 電解法測定阿伏加德羅常數(shù) 【例題】 某學生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來測定阿佛加德羅常數(shù)值，其實驗方案的要點為：①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如右圖：②在電流強度為 I安培，通電時間為 t秒鐘后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為 m克。 試回答： (1)連接這些儀器的正確順序為（用圖中標注儀器接線柱 的英文字母表示。下同） E接 ， C接 ， 接 F。 實驗線路中的電流方向為 → → →C→ → 。 (2)寫出 B電極上發(fā)生反應的離子方程式 ； G試管中淀粉 KI溶液變化的現(xiàn)象為 ；相應的離子方程式是 。 D A B F B A D E 2Cl－ － 2e－ =Cl2↑ 變藍色 Cl2+2I－ =2Cl－ +I2 (3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實驗步驟的先后順序應是 。 （選填下列操作步驟的編號） ①稱量電解前電極質(zhì)量 ②刮下電解后電極上的銅并清洗 ③用蒸餾水清洗電解后電極 ④低溫烘干電極后稱量 ⑤低溫烘干刮下的銅后稱量 ⑥再次低溫烘干后稱量至恒重 (4)已知電子的電量為 1019庫侖。試列出阿佛加德
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