高一化學(xué)電解池的工作原理-文庫(kù)吧資料
2024-11-19 04:30本頁(yè)面
【正文】 )： 2Cl－ － 2e－===Cl2↑(氧化反應(yīng) ) ? 陰極 (放電順序： H＋ Na＋ )： 2H＋ ＋ 2e－===H2↑(還原反應(yīng) ) ? 在上述反應(yīng)中 ， 由于 H＋ 在陰極上得到電子而生成 H2， 破壞了附近水的電離平衡 ，促進(jìn)了水繼續(xù)電離 ， 結(jié)果陰極區(qū)溶液中OH－ 的濃度增大而呈堿性 。 通電一段時(shí)間后 ，若 A極恰好全部溶解 ， 此時(shí) B極質(zhì)量增加 g， 溶液質(zhì)量增加 g， 則 A極合金中 Cu、 Zn的原子個(gè)數(shù)之比為 ( ) ? A． 4∶ 1 B． 3∶ 1 ? C． 2∶ 1 D． 任意比 ? 【 解析 】 B極增加的質(zhì)量為 Cu的質(zhì)量 ，其物質(zhì)的量為 mol， 則合金中銅和鋅的總物質(zhì)的量也為 mol。 ? ② 利用電子守恒法計(jì)算時(shí) ， 務(wù)必弄清電極(或線路 )上通過(guò)的電子的物質(zhì)的量與已知量及未知量之間的關(guān)系 。mol－ 1＝ g。mol－ 1＝ g，電解含有 Cu2＋ 的溶液 ， 可得銅 mol全國(guó)理綜 Ⅰ )電解 100 mL含 c(H＋ )＝ mol/L的下列溶液 ， 當(dāng)電路中通過(guò) mol電子時(shí) ， 理論上析出金屬質(zhì)量最大的是 ( ) ? A． mol/L Ag＋ B ． mol/L Zn2＋ ? C． mol/L Cu2＋ D ． mol/L Pb2＋ ? 【 解析 】 電解含有 Zn2＋ 、 Pb2＋ 的溶液 ，H＋ 得電子生成 H2， 不能析出金屬 ， B、 D項(xiàng)錯(cuò)；電解含有 Ag＋ 的溶液 ， 可得 Ag mol ? ② 應(yīng)用得失電子守恒 ， 也可以解決電解質(zhì)溶液的 pH的變化 、 某些離子濃度的變化及晶體的析出等定量問(wèn)題 。 【 答案 】 D ? 電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律及電解的有關(guān)計(jì)算 ? 1． 電解類型 類型 電極反應(yīng)特點(diǎn) 實(shí)例 電解 對(duì)象 電解質(zhì) 濃度 pH 電解質(zhì) 溶液復(fù) 原 電解 水型 陰極：4H＋＋ 4e－―→ 2H2↑ 陽(yáng)極：4OH－―→ 2H2O＋O2↑＋ 4e－ NaOH 水 增大 增大 加水 H2SO4 水 增大 減 小 加水 Na2SO4 水 增大 不變 加水 分解電 解質(zhì)型 電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電 HCl 電解 質(zhì) 減小 變 大 加氯 化氫 CuCl2 電解質(zhì) 減小 加氯 化銅 放 H2生 堿型 陰極： H2O放H2，生堿 陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電 NaCl 電解質(zhì) 和水 生成新 電解質(zhì) 增大 加氯 化氫 放 O2生 酸型 陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電 陽(yáng)極： H2O放O2，生酸 CuSO4 電解質(zhì) 和水 生成新 電解質(zhì) 減小 加氧化 銅或碳 酸銅 ? ? (1)常見(jiàn)計(jì)算類型： ? ① 兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算 (求析出固體的質(zhì)量 、產(chǎn)生氣體的體積等 )； ? ② 溶液 pH的計(jì)算； ? ③ 相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)測(cè)定的計(jì)算； ? ④ 某元素的化合價(jià)或確定物質(zhì)的化學(xué)式； ? ⑤ 根據(jù)電量求產(chǎn)物的量或根據(jù)產(chǎn)物的量求電量等 。 C項(xiàng) ，① 中陽(yáng)極反應(yīng)為 Cu－ 2e－ ===Cu2＋ ； ② 中負(fù)極反應(yīng)式為 Zn－ 2e－ ===Zn2＋ 。 A項(xiàng) ， ① 中 Cu棒與電源正極相連 ， 作陽(yáng)極； ② 中 Cu棒為正極 。 ? ② 根據(jù)陽(yáng)離子放電順序判斷陰極產(chǎn)物時(shí) ，要注意下列三點(diǎn)： ＋ 得電子能力大于Cu2＋ ， 但第一階段只能被還原到 Fe2＋ ；＋ 、 Sn2＋ 、 Fe2＋ 、 Zn2＋ 在一定條件下(即電鍍 )也能在水溶液中放電； ＋ 、Mg2＋ 、 Na＋ 、 Ca2＋ 只有在熔融狀態(tài)下放電 。 活性電極在陽(yáng)極放電 ， 電極溶解生成相應(yīng)的金屬離子 ， 此時(shí)陰離子在陽(yáng)極不放電 。電解 Na2SO4溶液的本質(zhì)是電解水，其電解總方程式為2H2O ==== =電解2H2↑ ＋ O2↑ ， a 極逸出 H2多于 b 極逸出的 O2，故 A 不正確。 通電后在石墨電極 a和 b附近分別滴加一滴石蕊試液 ， 下列實(shí)驗(yàn)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(wú)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電極附近出現(xiàn)藍(lán)色 ? D． a電極附近呈藍(lán)色 ， b電極附近出現(xiàn)紅色 ? 【 答案 】 D 【解析】 本題考查電解放電順序和電解 Na2SO4溶液的結(jié)果，中等難 度。 ? 【 案例 1】 (2020 ? ② 某一電極反應(yīng)式等于電極反應(yīng)的總方程式與另一電極反應(yīng)式的差 。 若電解的H＋ 或 OH－ 來(lái)自于 H2O， 離子方程式中要以水分子的形式書(shū)寫(xiě) 。 ? (2)電解總反應(yīng)式 ? ① 在確保兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下 ，將兩電極反應(yīng)式合并即得總反應(yīng)式 。 陰極發(fā)生還原反應(yīng) ， 溶液中的陽(yáng)離子放電 。 ? ② 確定電極反應(yīng) ? 陽(yáng)極發(fā)生氧化反
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