電解原理的應(yīng)用 (1)制取物質(zhì):例如用電解飽和食鹽水溶液可制取氫氣.氯氣和燒堿. (2)電鍍:應(yīng)用電解原理.在某些金屬或非金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程.電鍍時.鍍件作陰極.鍍層金屬作陽極.選擇含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液為電解質(zhì)溶液.電鍍過程中該金屬陽離子濃度不變. (3)精煉銅:以精銅作陰極.粗銅作陽極.以硫酸銅為電解質(zhì)溶液.陽極粗銅溶解.陰極析出銅.溶液中Cu2+濃度減小 (4)電冶活潑金屬:電解熔融狀態(tài)的Al2O3.MgCl2.NaCl可得到金屬單質(zhì).3.例題精講 例1某學(xué)生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值.其實驗方案的要點為: ①用直流電電解氯化銅溶液.所用儀器如圖24-1. ②強(qiáng)度為I A.通電時間為t s后.精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為m g. 圖24-1 試回答: (1)這些儀器的正確連接順序為(用圖中標(biāo)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(yīng)的離子方程式 .G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為 .相應(yīng)的離子方程式是 . (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是 . 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1.6×10-19 C.試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達(dá)式:NA= . 命題意圖:考查學(xué)生對電解原理的理解及完成電解實驗的能力. 知識依托:電解原理. 錯解分析:電解CuCl2(aq)發(fā)生如下反應(yīng): Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑ Cl2有毒.須作處理.裝置中G.作用即此.如果不注意觀察.忽略了或猜不透G的作用.就會得出錯誤的答案.不能排除②⑤干擾.也會得出錯誤答案. 解題思路:(1)B電極上應(yīng)產(chǎn)生Cl2: 2Cl--2e-====Cl2↑ B極上流出電子.電子進(jìn)入直流電源的正極.即F極.由此可得儀器連接順序及電流方向. (2)B中產(chǎn)生Cl2.Cl2進(jìn)入G中與KI反應(yīng).有I2生成.I2使淀粉變藍(lán)色. (3)鍍在A電極上的Cu是沒必要刮下的.也無法刮干凈.還能將A電極材料刮下.故②⑤兩步須排除在外. (4)由電學(xué)知識.可求電量Q: Q=I A×t s=It C 由此可求出通過的電子個數(shù): N(e-)= 其物質(zhì)的量為: n(e-)= 而電子個數(shù)與Cu的關(guān)系為: Cu2++2e-====Cu 根據(jù)生成Cu m g得: =× NA可求. 答案:(1)D A B F B A D E (2)2Cl--2e-====Cl2↑ 變藍(lán)色 Cl2+2I-====2Cl-+I2↓ (3)①③④⑥ (4)NA=mol-1 例2.用Pt電極電解AgF(aq).電流強(qiáng)度為a A.通電時間為t min.陰極增重m g.陽極上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的純凈氣體V L.以q C表示一個電子的電量.Mr表示Ag的相對原子質(zhì)量.則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為( ) A.mol-1 B.mol-1 C. D.以上答案都不對 .解析:若認(rèn)為逸出氣體是F2.則會誤選A,若粗心未把t min轉(zhuǎn)化為60t s進(jìn)行計算.則會誤選B,若忽視單位則會誤選C.正確答案應(yīng)是:mol-1 例3.用圖24-2所示的裝置進(jìn)行電解.通電一會兒.發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色.則: 圖24-2 (1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . (2)在B中觀察到的現(xiàn)象是 . . . (3)室溫下.若從電解開始到時間t s.A.B裝置中共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.168 L.若電解過程中無其他副反應(yīng)發(fā)生.經(jīng)測定電解后A中溶液體積恰為1000 mL.則A溶液的pH為 . 解析:可以認(rèn)為線路中串聯(lián)了3個電解池.當(dāng)選定一個為研究對象時.另外的2個可看作是線路或是電阻. 先選定濕潤的淀粉KI試紙為研究對象.由于C端變?yōu)樗{(lán)色.可知C端有I2生成: 2I--2e-====I2 I2使淀粉變藍(lán)色.該反應(yīng)是在電解池的陽極發(fā)生的反應(yīng).由此可以斷定外接電源的E端為負(fù)極.F端為正極. 為研究對象.可忽略B(或A)和淀粉KI試紙的存在. (3)由題意可得如下關(guān)系式: 4H+~O2+2H2 根據(jù)氣體的體積可求出n(H+).c(H+)及pH. 答案:(1)4AgNO34Ag+O2↑+4HNO3 (2)石墨極有氣泡產(chǎn)生 Cu極周圍變藍(lán)色 溶液中有藍(lán)色沉淀生成 (3)2 例4.將羧酸的堿金屬鹽電解可得烴類化合物.例如: 2CH3COOK+H2OCH3-CH3↑+2CO2↑+H2↑+2KOH (陰) 據(jù)下列衍變關(guān)系回答問題: ClCH2COOK(aq)A (1)寫出電極反應(yīng)式 陽極 .陰極 . (2)寫出下列反應(yīng)方程式 A→B: .B→C: . (3)D和B在不同條件下反應(yīng)會生成三種不同的E.試寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式 . . . 解析:準(zhǔn)確理解題給信息是解決問題的關(guān)鍵.電解CH3COOK(aq)時.陽極吸引陰離子:CH3COO-和OH-.事實上放電的是CH3COO-.2CH3COO--2e-2CO2↑+CH3-CH3↑.陰極吸引陽離子:H+和K+.放電的是H+.2H++2e-====2H2↑ 答案:(1)2ClCH2COO--2e-CH2Cl-CH2Cl+2CO2↑ 2H++2e-====H2↑ (2)CH2Cl-CH2Cl+2KOHCH2(OH)-CH2(OH)+2KCl CH2(OH)-CH2(OH)+O2OHC-CHO+2H2O 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

研究碳及其化合物的性質(zhì)、用途具有非常重要的意義。
(1)在常溫下,碳酸和次氯酸的電離常數(shù)如下表所示。
寫出NaClO溶液與足量CO2反應(yīng)的離子方程式:_________。
(2)甲醇是目前推廣車用燃料,該物質(zhì)可用天然氣(主要成分為CH4)合成。
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H1=-71kJ/mol①
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H2=-90.5 kJ/mol②
CH4(g)+O2(g)=CH3OH(l) △H3=_____kJ/mol。
表示該反應(yīng)過程中的能量變化的曲線是____(選填如圖中的序號“I~Ⅳ”)。
(3)實驗室用碳酸鈣和稀酸反應(yīng)制取CO2,選取的稀酸是稀鹽酸而不是稀硫酸,其原因是 ___(選填字母代號)。
a.硫酸沸點高,屬于非揮發(fā)性酸
b.硫酸具有氧化性
c.稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的CaSO4
d.稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)不能持續(xù)地產(chǎn)生二氧化碳
(4)燃料電池所用燃料為可燃性氣體,例如以CO為燃料就可以制作原電池,這種電池的一個電極中通入O2,另一個電極中通入CO,電解質(zhì)采用的是熔融碳酸鹽,由此可知該燃料電池放電時的負(fù)極反應(yīng)式為________,如果使用該電池電解飽和食鹽水制取NaClO,那么理論上生成1mol NaClO需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣的體積為____L。

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(2013?臨沂三模)無水氯化鋁是一種重要的化工原料,利用明礬石[K2SO4?Al2(SO43?2Al2O3?6H2O]制備無水氯化鋁的流程如下:

(1)焙燒爐中產(chǎn)生的SO2直接排放到空氣中會形成酸雨,若某地酸雨的pH為4.6,在空氣中放置一段時間后,pH變?yōu)?.0,其原因為
酸雨中的弱酸亞硫酸被氧化為強(qiáng)酸硫酸,使溶液中的c(H+)增大,pH減小
酸雨中的弱酸亞硫酸被氧化為強(qiáng)酸硫酸,使溶液中的c(H+)增大,pH減小
;(用必要的文字簡述).
(2)氯化爐中發(fā)生的主要反應(yīng)為:2Al2O3(s)+6Cl2(g)?4AlCl3(g)+3O2(g)△H>0.反應(yīng)達(dá)平衡時,加焦炭能使平衡向正反應(yīng)方向移動,理由是
焦炭可消耗產(chǎn)物中的氧氣,使c(O2)變小;且放出熱量,溫度升高,導(dǎo)致平衡向正反應(yīng)方向移動
焦炭可消耗產(chǎn)物中的氧氣,使c(O2)變;且放出熱量,溫度升高,導(dǎo)致平衡向正反應(yīng)方向移動

(3)生產(chǎn)氯化鋁的過程中會產(chǎn)生SO2、Cl2等大氣污染物,若將二者按照一定比例通入水中可減少或消除污染.試設(shè)計簡單實驗檢驗二者是否恰好完全反應(yīng).(簡要描述實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)
取少量溶液,向其中加入品紅溶液,若品紅溶液不褪色,說明二者恰好完全反應(yīng);否則,二者未完全反應(yīng)
取少量溶液,向其中加入品紅溶液,若品紅溶液不褪色,說明二者恰好完全反應(yīng);否則,二者未完全反應(yīng)

儀器自選,可供選擇試劑如下:
①滴加酚酞的氫氧化鈉溶液  ②氯化亞鐵溶液  ③硫氰化鉀溶液  ④品紅溶液
(4)工業(yè)上利用如下裝置制備氯氣:已知左側(cè)原電池的工作原理為:2Na2S2+NaBr3
 放電 
.
 
Na2S4+3NaBr
①用惰性電極電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

②如圖所示原電池放電時,電池中的Na+
右槽
右槽
(填“左槽”或“右槽”)移動.左槽中發(fā)生的電極反應(yīng)式為
2S22--2e-=S42-
2S22--2e-=S42-

③該原電池工作一段時間后,測得左槽中Na+物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol,則電解池中b電極上得到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
11.2(a-b)
11.2(a-b)
L(不考慮氣體的損失).

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化學(xué)方程式練習(xí)


一、用化學(xué)方程式表示下列各種物質(zhì)的實驗室制法

1、O2(三種方法):                       

                                       

                                       

2、H2                                

3、Cl2                               

4、NH3                               

5、CO2                              

6、NO:                                

二、用方程式表示工業(yè)生產(chǎn)過程(參考選修Ⅱ,帶*的寫離子方程式,注意反應(yīng)條件)

1、氯堿工業(yè)(電解飽和食鹽水)

  *陽極:                              

  *陰極:                              

  *總反應(yīng):                            

2、接觸法制硫酸(硫鐵礦為原料)

  ①沸騰爐:                            ;其中氧化產(chǎn)物為:              

  ②接觸室:                           ;

        V2O5的作用是            ,反應(yīng)溫度控制在400~500℃的原因是       

                                        

                                    

  ③吸收塔:                            

        用98%H2SO4吸收SO3而不用水直接吸收的原因是                   

                                  

  ④尾氣處理:                          

3、海水提溴:

   *①氯化:                             

   ②吹出

   ③吸收:                            

   ④轉(zhuǎn)化:                            

4、合成氨:

   ①由水和碳合成H2                    

                                       

   ②合成塔:                          

5、氨氧化制硝酸

   ①氧化爐:                          

   ②吸收塔:                          

   ③制取化肥硝酸銨:                    

6、冶煉鋁(冰晶石作熔劑)

   ①堿溶:                             

   ②沉淀:                             

   ③脫水:                             

   ④電解:*陽極:                      

           *陰極:                      

     總反應(yīng):                          

7、鋁熱法制鐵

                                       

8、由三氧化鎢制鎢

                                         

9、工業(yè)制漂白粉

                                       

10、制玻璃

                                       

                                       

11、工業(yè)生產(chǎn)石灰漿

                                       

                                      

12、聯(lián)合制堿法:

                                       

                                       

13、高純硅的生產(chǎn)

                                      

                                      

                                     。

14、煉鐵煉鋼

  ①還原劑的生成:

                    ;                 

  ②鐵的還原(將鐵的氧化物,如Fe2O3還原):

                                      

  ③將生鐵脫硫去磷降低含碳量即得鋼。


三、完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(注意寫反應(yīng)條件)。

1、Fe + H2O(g)=                        

2、C+ H2O(g) =                          

3、CO+ H2O(g) =                                             

4、F2+ H2O=                            

5、NH3+H2                           

6、NO2+ H2O=                           

7、SO2+ H2                                              

8、Cl+ H2O=                           

9、K + H2O=                            

10、Na2O2+ H2O=                         

11、CaC2+ H2O=                         

12、Mg3N2+ H2O =                       

13、Al + NaOH+ H2O=                    

14、CaCO3+ H2O+ CO2=                  

15、Fe(OH)2+ H2O+ O2=                  

16、FeCl3+ H2                                          

17、NH4Cl+H2O                        

18、Na2CO3+H2O                                        

19、CuSO4+H2O電解                    

20、Na2S2O3 + HCl =                    

21、SiO2 + HF=                    

22、SiO2 + NaOH=                    

23、Na2SiO3+ HCl=                    


四、寫出下列物質(zhì)分別與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。

1、Si

2、Cl2                                                      

3、SiO2                               

4、SO(足量)                          

5、CO2(小量)                          

6、H3PO4                            

7、H2SO4                             

8、CH3Br                                              

9、Al                                

10、Al2O3                             

11、AlCl3                            

12、Al(OH)3                          

13、CuSO4                           

14、NaHCO3                           

15、Ca(HCO3)2(足量)                        

16、(NH4)2SO4                          


五、寫出下列物質(zhì)受熱或光照的化學(xué)方程式。

1、NaHCO                            

2、HNO3                               

3、AgBr                                                   

4、H2SO3                               

5、NH4HCO3                                            

6、Cu(OH)2                             

7、Ca(HCO3)2                           

8、Cu2(OH)2CO3                         

9、H2O2                                

10、KClO3                              

11、KMnO                            

12、NH4Cl                             

13、HClO                             

14、CH4+Cl2                           

15、H2+Cl2                             

16、CuO                              


六、寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式

1、SO2使溴水褪色:

                                                                           

2、SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色:

                                                                         

3、氫氧化鐵溶于氫碘酸:

                                                                         

4、乙二酸(草酸)使酸性高錳酸鉀溶液褪色 

                                                                        

5、用石灰水與小蘇打溶液制燒堿:

                                                                        

6、硫酸氫銨與氫氧化鋇溶液混合:

                                                                         

7、漂白粉溶液中充入足量CO2

                                                                         

8、KHSO4與氫氧化鋇溶液混合呈中性:

                                                                         

9、Fe3O4溶于稀硝酸:

                                                                        

10、明礬溶液中加Ba(OH)2溶液至沉淀量最大:

                                                                        


七、用離子方程式表示下列在溶液中的反應(yīng)

1、KCl+AgNO3

                                                                

2、Ba(OH)2+H2SO4

                                      

3、BaCO3+HCl:

                                      

4、Cu(OH)2+HCl:

                                      

5、Fe(OH)2+HNO3(稀) :

                                      

6、FeCl3+KSCN:

                                      

7、FeBr2+Cl2(物質(zhì)的量之比為1:1):

                                      

8、NaBr+Cl2

                                               

       9、Fe+CuCl2

                                      

10、Zn+AgNO3

                                                     

11、純堿水解:

                                      

12、明礬凈水:

                                      

13、銅和稀硝酸:

                                      

14、配制銀氨溶液:

                                                                          

15、Na2O2投入稀硫酸中:

                                      


八、寫出下列物質(zhì)在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式

1、Na2SO3                            

2、NaOH:                            

3、NO:                                                

4、Na:                               

5、Na2O2                                                                   

6、銅生銹:                            

7、氯水:                                              

8、白磷:                            

9、稀硫酸酸化的FeSO4溶液變棕黃色

                                    

10、無色KI溶液變棕黃色

                                    

11、漂白粉失效:

                                    


九、寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式

1、混合H2S和SO2生成硫和水:

                                      

2、炭加熱放入濃硫酸中:

                                      

3、乙醇催化氧化為乙醛:

                                      

4、乙醛與銀氨溶液反應(yīng):

                                      

5、乙醛與新制Cu(OH)2加熱:

                                      

6、銅與濃硫酸共熱:

                                      

7、氧化硫通入濃溴水:

                                      

8、銅與濃硝酸反應(yīng):

                                      

9、木炭和濃硝酸共熱:

                                      

10、FeCl3溶液中加入KI溶液:

                                      

11、高錳酸鉀固體中滴入濃鹽酸:

                                      

12、氨水通入少量SO2

                                      

13、偏鋁酸鈉溶液中加足量稀硫酸:

                                      

14、NaAlO2溶液中充入足量CO2

                                      

15、Ba(AlO2)2溶液中加入硫酸鋁溶液:

                                      

16、氫氧化亞鐵水溶液在空氣中變質(zhì):

                                      

12、氯化鐵溶液溶解銅:

                                    


十、按要求寫方程式

1、寫出高溫條件下發(fā)生的置換反應(yīng)四個:

                                     

                                     

                                     

                                     


2、寫出一個點燃條件下的置換反應(yīng):

                                      

3、寫出一個加熱條件下的置換反應(yīng):

                                      

4、寫出一個有三種反應(yīng)物的置換反應(yīng):

                                      

5、寫出工業(yè)生產(chǎn)中需要高溫條件的反應(yīng)(不少于5個)的化學(xué)方程式:

                                       

                                       

                                       

                                       

                                       

                                       


6、試設(shè)計一個實驗,檢驗?zāi)橙芤褐写嬖贔e2+,請在下面的橫線上按操作順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的離子方程式:                                                                       

7、治療胃酸過多的藥物中常用Al(OH)3,如何用氧化鋁制取氫氧化鋁?要求制取過程中酸堿的用量降到最少。按生產(chǎn)順序?qū)懗鱿嚓P(guān)的離子方程式:                                                                   。

8、化學(xué)反應(yīng)中有的具有相似性,有的反應(yīng)具有特殊性,試寫出下列相關(guān)化學(xué)方程式,并思考其中的原因:

①  Li + O2

Na + O2

②  Mg + CO2

Mg + SO2

③  Na2O2 + CO2

Na2O2 + SO2

KO2 + CO2

④  F2 + H2O

Cl2 + H2O

⑤  Fe + Cl2

Fe + I2

⑥  Fe(OH)3 + HCl

Fe(OH)3 + HI

9、按要求寫化學(xué)方程式

 ①堿性氧化物與水反應(yīng)(舉2例)

                                                                  

 ②堿性氧化物與酸反應(yīng)(舉2例)

                                                                  

 ③金屬氧化物但不是堿性氧化物的氧化物與水反應(yīng)(舉一例)

                                       

 ④酸性氧化物與水反應(yīng)(舉2例,其中一例為金屬氧化物)

                                                                            

 ⑤能與水反應(yīng)生成酸,但不是酸性氧化物也不是堿性氧化物氧化物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:

                                      。

 ⑥列舉不少于5類既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì),并分別寫出它們與酸(HCl)、堿(NaOH)反應(yīng)的離子方程式:

  A、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                          

B、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                                    

C、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                                  

D、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                                 

E、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                                     

F、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                                     

G、物質(zhì)化學(xué)式:                                                                                 

10、某酸性氧化物,它能與某些酸反應(yīng),也能與堿反應(yīng),請寫出這樣的氧化物一種,并寫出它與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和與堿反應(yīng)的離子方程式:

氧化物分子式:                                                                                  

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