魯科版化學(xué)選修4沉淀溶解平衡第3課時-資料下載頁
2024-12-08 12:56本頁面
【導(dǎo)讀】時間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圈呈淺紅色。5．如下圖，a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色。氣體，陰極得到L氣體。由此可知溶液可能是(). 室溫下若從電解開始到時間t時，A、B裝置中共收集到L氣體。10．冶煉銅礦石所獲得的銅通常含有鋅、鐵、鎳、銀、金和鉑等微量雜質(zhì)，俗稱粗銅。工業(yè)上通常通過電解法除去這些雜質(zhì)制得精銅，以提高銅的使用價值，擴大銅的應(yīng)用范圍。解析根據(jù)兩池的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)原理可確定，原電池中相對活潑的一極為負(fù)極。極為電解池的陽極，因為產(chǎn)生的Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，HCl使pH試紙顯紅色，HClO具有漂白性使pH試紙褪色，b極為陰極，H＋得電子產(chǎn)生H2，H＋來源于H2O的電離，2H2O=====通電2Cu＋O2↑＋2H2SO4，所以電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸變小；D項，Pt極。上發(fā)生氧化反應(yīng)不會有Cu析出。2H2SO4＋O2↑)使溶液酸性增強，pH減??；②中反應(yīng)消耗了H2SO4，使[H＋]減小，pH增大；只有選項D正確。
【正文】 (2)2NaCl＋ 2H2O=====通電 H2↑ ＋ Cl2↑ ＋ 2NaOH (3)Zn― → Zn2＋ ＋ 2e－ Zn2＋ ＋ 2e－ ― → Zn ZnSO4溶液 ZnCl2溶液 解析 (1)解答本題的關(guān)鍵之處是： “ B上的 c 點顯紅色 ” ， c 點之所以呈紅色，是因為此處發(fā)生電極反應(yīng)后為堿性，使酚酞變紅色，故 c 點發(fā)生的反應(yīng)是： 2H＋ ＋ 2e－ ― → H2↑ ，式中的 H＋ 來自水： H2 ＋ ＋ OH－ ，消耗了 H＋ ，過剩的 OH－ 使酚酞顯紅色。 c 點發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)為電解池的陰極，因此 b 為負(fù)極， a 應(yīng)為正極。 (2)濾紙 (B)上發(fā)生的化學(xué) 反應(yīng)，實為電解 NaCl 溶液，故總化學(xué)反應(yīng)方程式為： 2NaCl＋ 2H2O=====通電 H2↑ ＋ Cl2↑ ＋ 2NaOH。 (3)鐵上鍍鋅，鍍層金屬應(yīng)為陽極，接電源的正極。因此鍍槽 (C)中， e 應(yīng)為金屬鋅 (陽極 )，它發(fā)生陽極溶解，反應(yīng)式為： Zn― → Zn2＋ ＋ 2e－ ；而 f 應(yīng)為鍍件 (金屬鐵 )，在它上面發(fā)生的反應(yīng)是： Zn2＋ ＋ 2e－ ― → Zn(沉積于鐵陰極上 )；鍍液應(yīng)含 Zn2＋ ， ZnSO4和 ZnCl2是合理的選擇，當(dāng)然不限于這兩種。 10． 答案 (1)H＋ 和 Cu2＋ Cu2＋ ＋ 2e－ ― → Cu (2)① 解析 電解精煉銅的電解質(zhì)溶液一般為用硫酸酸化了的硫酸銅溶液，其中的陽離子是 H＋ 和 Cu2＋ 。粗銅中 Fe、 Zn、 Ni均有可能放電轉(zhuǎn)化為 Fe2＋ 、 Zn2＋ 、 Ni2＋ ， Fe2＋ 、 Zn2＋ 、 Ni2＋ 、H＋ 和 Cu2＋ 中放電能力 Cu2＋ 最強，所以在陰極上放電的只有 Cu2＋ ，當(dāng)有 mol e－ 轉(zhuǎn)移時陰極增加 mol2 64 gmol－ 1＝ g。 Ag 和 Au 都不能放電，只是以固態(tài)單質(zhì)的形式沉積于電解槽的底部。 Fe、 Zn、 Ni 中，有相對原子質(zhì)量比 Cu 大的，也有 相對原子質(zhì)量比 Cu小的，且 Fe、 Zn、 Ni的放電能力都強于 Cu，首先在陽極上被溶解，因此陽極上放電的不只是銅，陽極質(zhì)量減少量不固定，電解質(zhì)溶液的質(zhì)量也不會保持不變。 在電解精煉銅的過程中，能量轉(zhuǎn)化的形式主要是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，但也有電能轉(zhuǎn)化為熱能，電解質(zhì)溶液的溫度肯定會變化。
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