電解基礎(chǔ)練習(xí)

第25節(jié)電解原理的應(yīng)用【知識梳理】電解飽和食鹽水⑴電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式： 陰極反應(yīng)式： 總反應(yīng)方程式： 離子反應(yīng)方程式： 應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題:TOC\o"1-5"\h\z鍍件作 極，鍍層金屬銀作 極。電解質(zhì)溶液是 o電極反應(yīng)： ；陰極：特點(diǎn)：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。電解精煉銅電極材料：陽極為 ；陰極為 O電解質(zhì)溶液：含Cu2+的鹽溶液。電極反應(yīng)：卩日極：Zn—2e-—+、Fe—2e—===F?+、Ni—2e—===N?+、Cu—2e—===C2+；陰極：Cu?++2e-===Cuo電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。冶煉鈉電極反應(yīng):冶煉鋁冶煉鈉電極反應(yīng):冶煉鋁電極反應(yīng):【深度思考】2NaCl(熔融)=^^Na+Cl2T陽極： 一誦由2A12O3(熔融)=空#Al+3(y

陽極： (1)電解氯化鈉溶液時(shí)，如何用簡便的方法檢驗(yàn)產(chǎn)物?(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？電解精煉銅時(shí)，陽極泥是怎樣形成的？銀、金等雜質(zhì)，因?yàn)槭ル娮拥哪芰Ρ茹~弱，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當(dāng)陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解之后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。題組一電解原理的“常規(guī)”應(yīng)用利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()直流電源氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是40H-—4e-==2耳O+Cy直流電源電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2+濃度不變在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。況），則所得溶液的物質(zhì)的量濃度是 （忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化）。（2）某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl?被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置。對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的 （填字母序號）。A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和電h源NaClC.a為陽極，b為陰極；HC1O和NaClD.a為陰極，b為陽極；HC1O和NaCl（3）實(shí)驗(yàn)室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe（OH）2沉淀。某同學(xué)利用上圖裝置，只更換一個(gè)電極，通過電解法制取較純凈的Fe（OH）2沉淀，且較長時(shí)間不變色。該同學(xué)換上的電解材料是 （用元素符號表示），總的反應(yīng)式是題組二電解原理的“不尋?！睉?yīng)用（一）處理廢水某工廠采用電解法處理含輅廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，槽中盛放含輅廢水，原理示意圖如下，下列說法不正確的是 （） 幾乎不含A接電源負(fù)極 搭價(jià)錯(cuò)的水陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr2O2-+6Fe2++14H+==2C苗+6Fe3++7電0陰極區(qū)附近溶液pH降低粵膜亍lb若不考慮氣體的溶解，當(dāng)收集到H213.44L（fe準(zhǔn)狀況）時(shí)，有0.（二）制備物質(zhì)電解尿素［CO（NH2）2］的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下：m^lCr’O訂被翅原TpH為3.5~6.5

Cr2O?-為主的廢水電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰陽兩極均為惰性電極。(1)A極為.,電極反應(yīng)式為.(2)B(1)A極為.,電極反應(yīng)式為.(2)B極為.,電極反應(yīng)式為.（三）處理廢氣用NaOH溶液吸收煙氣中的SO?,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到h2so4,其原理如圖所示。（電極材料為石墨）ANa2SO3溶液TOC\o"1-5"\h\z⑴圖中a極要連接電源的(填“正,或“負(fù)”) 極，C口流出的物質(zhì)是 oS0亍放電的電極反應(yīng)式為 o電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動(dòng)原理解釋原因 o考點(diǎn)三應(yīng)對電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法【知識梳理】計(jì)算類型原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。方法技巧⑴根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過4mole-為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：. - 44e'?2Cb(Er?、L)?O? ~2Cu?4A算?一M' V v 陽極產(chǎn)物 陰極產(chǎn)物(式中M為金屬，〃為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。提示：在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用Q=It和Q=〃(e-)xNa><1.60x10-19C來計(jì)算電路中通過的電量。題組一根據(jù)電子守恒，突破電化學(xué)的基本計(jì)算兩個(gè)惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解過程中陰極沒有H?放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))，電極上析出銀的質(zhì)量最大為()27mg B.54mg C.106mg D.216mg題組二根據(jù)電子守恒，突破電解池的“串聯(lián)”計(jì)算在如圖所示的裝置中，若通直流電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16go試回答下列問題。X電源YPt PtPt Pt CuAg、/\ z-■二~二/-二---KC1溶液 CuSO4溶液,K2SO4溶液AgNOs溶液AB C電源中X電極為直流電源的 極。pH變化：A： ,B： ,C： (填“增大”、“減小”或'不變')。通電5min時(shí)，B中共收集224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，溶液體積為200mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為 (設(shè)電解前后溶液體積無變化)。若A中KC1足量且溶液的體積也是200mL,電解后，溶液的pH為 (設(shè)電解前后溶液體積無變化)。方法技巧無明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問題，主要是根據(jù)“原電池啲形成條件判斷'電源”的正、負(fù)極，從而判斷電解池的陰、陽極。題組三根據(jù)電子守恒，突破電解的分階段計(jì)算500mLKN03和CXNC^的混合溶液中c(NOf)=0.6mol-L-i,用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是 ()A.原混合溶液中c(K+)為0.2mol?L-1 B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05molD.電解后溶液中c(H+)為0.2mol?L