精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
(15分)電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連。請回答以下問題:

(1)若X、Y都是惰性電極,a是NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則:
① Y電極上的電極反應式為                             。
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                          。
②電解總反應離子方程式為                              
(2)要在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕,則:
① Y電極的材料是        (選填純鐵、純銅或純鋅),電極反應式是             。電解液a選用        溶液,電解過程中其濃度           (選填增大、減小或不變)。
②若電鍍前X、Y兩電極的質量相同,電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量,二者質量差為5.12 g,則電鍍時電路中通過的電子為          mol。
③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因:
                                                                        。
(1)①2Cl--2e-=Cl2↑(2分)    有氣泡產生,溶液變紅(2分)
②2Cl- +2H2O電解2OH-+Cl2↑+H2↑(2分)
(2)①純銅(1分)Cu-2e-=Cu2+(2分) CuSO4(其他合理答案也給分) (1分)不變(1分)② 0.08mol(2分)
③鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕的環(huán)境中形成原電池,加速鐵的腐蝕(其他合理答案也給分) (2分)
(1)由圖,得:電子從外加電源的負極流向電解池的陰極X,溶液中的陰離子(Cl、OH-)從陰極X移向陽極Y,再陽極Y發(fā)生失電子的反應,電子流回外加電源的正極;則溶液中的陽離子(Na+、H+)從陽極Y移向陰極X;
①故兩極反應為:Y:2Cl--2e-=Cl2↑(放電能力:Cl>OH-),X:2H++2e-= H2↑(放電能力:H+>Na+)因為消耗了H+,則水的電離平衡(H2O H++ OH-)正向移動,使C(OH-)增大,即C(OH-)>C(H+),故溶液變紅;
②總化學方程式為2 NaCl+2H2O電解2NaOH+Cl2↑+H2
(2)要在鐵件的表面鍍銅,則鐵件作陰極,可用純銅作陽極,故兩極反應為:
①陽極:Cu-2e-= Cu2+,Cu2++2e-= Cu,故電解過程中溶液中C(Cu2+)不變;
②設電鍍前X、Y兩電極的質量均為m g,依據(jù)電極反應式判斷:設電解過程中陽極減少a g,則陰極就增加a g,即:(m+a)-(m-a)=" 5.12" g,則a="2.56" g,n(Cu)="2.56" g/64g.mol-1="0.04" mol,Cu——2e-,則n(e-)="2" n(Cu)=0.08mol;
③鍍層破損后,鍍銅鐵中,鐵比銅活潑,故加速鐵的腐蝕;
鍍層破損后,鍍鋅鐵中,鋅比鐵活潑,故加速鋅的腐蝕;
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

用惰性電極分別電解下列各物質水溶液一段時間后,向剩余電解質溶液中加入適量水,能使溶液恢復到電解前濃度的是
A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

用石墨電極電解500 mL飽和食鹽水,通電一定時間后,在一個電極上收集到標準狀況下1.12L氯氣。
(1)另一電極所得產物的名稱是  ,其質量為    
(2)轉移電子的物質的量為         ;
(3)電解后溶液中OH-的物質的量濃度為      。(假設電解前后溶液體積不變)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(16分)
(1)電鍍時,鍍件與電源的   極連接。
(2)化學鍍的原理是利用化學反應生成金屬單質沉積在鍍件表面形成鍍層。
① 若用銅鹽進行化學鍍銅,應選用_(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應。
② 某化學鍍銅的反應速率隨鍍液pH 變化如右圖所示。該鍍銅過程中,鍍液pH 控制在12.5左右。據(jù)圖中信息,給出使反應停止的方法:               

(3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下

① 步驟(i)中Cu2(OH) 2CO3發(fā)生反應的化學方程式為                   。
② 步驟(ii)所加試劑起調節(jié)pH 作用的離子是                (填離子符號)。
③ 在步驟(iii)發(fā)生的反應中,1 mol MnO2轉移2 mol 電子,該反應的離子方程式為          。
④ 步驟(iv)除去雜質的化學方程式可表示為
3Fe3+ + NH4++2SO42-+6H2O= NH4Fe3 (SO4)2(OH)6+6H +
過濾后母液的pH =" 2.0" , c (Fe3+) ="a" mol·L-1,, c ( NH4+)="b" mol·L-1,, c ( SO42-)=" d" mol·L-1,該反應的平衡常數(shù)K=_          (用含a 、b 、d 的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

用石墨做電極電解下列溶液,通電一段時間后溶液的pH變大的是
A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.H2SO4溶液D.CuSO4溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(共11分) 課題式研究性學習是培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維的良好方法,某研究性學習小組將下列裝置如圖連接,C、D、E、F、X、Y 都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題:

(1)電源A 極的名稱是___________
(2)乙裝置中電解反應的總化學方程式是________________
(3)如果收集甲、乙裝置中C、D、E、F產生的物質的物質的量之比是________
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應該是_____(填名稱),電鍍液的主要成分是______(填化學式)
(5)裝置丁中Y極附近紅褐色變深,說明氫氧化鐵膠粒帶_________電荷。
(6)從Cu2+、Na+、SO42、Cl四種離子中恰當?shù)亟M成電解質,按下列要求進行電解,
寫出所有符合要求的物質化學式。
①、以石墨為電極進行電解,使電解質質量減少,水質量不變,采用的電解質是________
②、以石墨為電極進行電解,使電解質質量不變,水質量減少,采用的電解質是________
③、以碳棒為陽極,鐵棒為陰極進行電解,使電解質和水的質量都減少,采用的電解質是___

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

如下圖,a、b是石墨電極,通電一段時間后,a極附近溶液顯紅色。下列說法不正確的是
A.X極是電源負極,Y極是電源正極
B.b極的電極反應為:2Cl-2e=Cl2
C.電解過程中CuSO4溶液的濃度逐漸減小
D.Pt極上有6.4 g Cu析出時,a極產生2.24 L(標準狀況)氣體

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下圖中A為電源,B為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙,C為盛有稀硫酸的電解槽,e、f為Pt電極。接通電源后,發(fā)現(xiàn)d點顯紅色。下列有關說法正確的是
A.電源A上的a極是正極
B.d極上的電極反應方程式為2Cl--2e-=Cl2
C.e、f極上產生的氣體體積比為2:1
D.C中溶液的pH增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

(8分)用Pt電極電解1000mL含KNO3和Cu(NO3)2混合溶液一段時間,在兩極均生成標準狀況下的氣體11.2L。求原混合溶液中Cu2+的物質的量濃度和電解后溶液中的H的物質的量濃度(設電解后溶液體積不變)。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案