Question

電化學原理對于化學反應的研究有著極其重要的作用
（1）在氯堿工業(yè)中：
①陽極反應式為

 

，請簡要寫出一種檢驗該產(chǎn)物的方法

 

②寫出電解飽和食鹽水的化學反應式

 

若電解1000L的食鹽水，一段時間后，在陰極得到1120L氣體（標準狀況），此時電解質溶液的pH約為

 

（忽略電解液體積變化）
（2）在銅的精煉工業(yè)中，如果用電解方法精煉粗銅，電解液選用

 

，則陽極是

 

通電一段時間后，電解液中的c（Cu²⁺）

 

（填“變大”“不變”或“變小”）
（3）鉛蓄電池的總反應式為：Pb+PbO₂+4H^-+2SO

2- 4

放電

充電

2PbSO₂+2H₂O放電時，負極的反應式是

 

當外電路通過2mol時消耗H₂SO₄

 

mol．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）①在電解池的陽極上是陰離子失電子的氧化反應，根據(jù)氯氣的性質進行檢驗；
②電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，據(jù)此寫出化學方程式；根據(jù)電解原理產(chǎn)生氫氣的量計算氫氧化鈉的物質的量，進而計算其濃度，計算pH；
（2）依據(jù)電解精煉銅的原理分析，粗銅做陽極，精銅做陰極，含銅離子的鹽溶液做電解質溶液；
（3）電池總反應式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO

2- 4

放電

充電

2PbSO₂+2H₂O，負極電解反應：Pb-2e^-+SO₄^2-═PbSO₄ ，正極電極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O，依據(jù)電解反應和電池原理分析判斷；

解答： 解：（1）①陽電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣具有氧化性，能氧化碘離子生成碘單質，碘遇淀粉試液變藍色，所以氯氣可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；將濕潤的淀粉碘化鉀試紙接近出氣口，如果試紙變藍色就說明生成氯氣；
②電解飽和食鹽水的化學方程式為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，在陰極得到1120L即50mol氫氣（標準狀況），此時生成氫氧化鈉的物質的量是100mol，所以氫氧化鈉的濃度是0.1mol/L，此時電解質溶液的pH約為13，故答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；13；
（2）如果用電解方法精煉粗銅，電解液選用CuSO₄溶液，則陽極的電極材料是粗銅，粗銅中韓喲普的其他雜志金屬通電也會失電子，溶液中銅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應，陽極電子守恒可知，溶液中銅離子濃度減��；
故答案為：CuSO₄溶液；粗銅； 變�。� 
（3）電池總反應式為：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO

2- 4

放電

充電

2PbSO₂+2H₂O，
負極是失電子的氧化反應：Pb-2e^-+SO₄^2-═PbSO₄ ，
正極電極反應：PbO₂+2e^-+4H⁺+2SO₄^2-═PbSO₄+2H₂O，
當外電路通過2mol電子時，依據(jù)總反應，則消耗H₂SO₄為2mol，
故答案為：Pb+SO₄^2--2e^-═PbSO₄；2．

點評：本題考查學生電解池的工作原理以及應用知識，注意知識的歸納和梳理是解體的關鍵，難度中等．