18.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是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中Y極上的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑.
②電解總反應式為2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是純銅,電極反應式是Cu2++2e-=Cu.
②Y電極的材料是      粗銅,電極反應式是Cu-2e-=Cu2+
(說明:雜質發(fā)生的電極反應不必寫出)
(3)如要在鐵上鍍銀,電解液選用硝酸銀,則
①X電極的材料是鐵,電極反應式是Ag++e-=Ag.
②Y電極的材料是銀,電極反應式是Ag-e-=Ag+

分析 (1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,和電源的正極相連的Y電極為陽極,氯離子放電生成氯氣,和電源的負極相連的電極X極是陰極,氫離子放電,同時該電極附近生成氫氧根離子;
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,陽極應該是粗銅、陰極是純銅,則X電極是純銅、Y電極是粗銅,陰極上銅離子放電,陽極是銅失電子被氧化成銅離子進入溶液中;
(3)如要在鐵上鍍銀,電解液選用硝酸銀,陽極應該是Ag、陰極是Fe,則X電極是Fe、Y電極是Ag,陰極上銀離子放電,陽極是銀失電子被氧化成銀離子進入溶液中.

解答 解:(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,和電源的正極相連的Y電極為陽極,氯離子放電生成氯氣,電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑,和電源的負極相連的電極X極是陰極,該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應,即2H++2e-=H2↑,電解化學方程式為:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案為:①2Cl--2e-=Cl2↑;②2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,陽極應該是粗銅、陰極是純銅,則與電源負極相連的陰極X是純銅,陰極是銅離子放電,電極反應式為Cu2++2e-=Cu,與電源正極相連的陽極Y是粗銅,陽極發(fā)生反應為:Cu-2e-=Cu2+,
故答案為:①純銅; Cu2++2e-=Cu;②粗銅;Cu-2e-=Cu2+;
(3)如要在鐵上鍍銀,電解液選用硝酸銀,陽極應該是Ag、陰極是Fe,則與電源負極相連的陰極X電極是Fe,電極反應式為Ag++e-=Ag,與電源正極相連的陽極Y是銀,陽極發(fā)生反應為:Ag-e-=Ag+,故答案為:①鐵;Ag++e-=Ag;②銀;Ag-e-=Ag+

點評 本題考查原電池原理,為高頻考點,側重于學生的分析能力的考查,本題涉及電極反應式的書寫等知識點,注意離子放電順序及電極反應式的書寫,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.10.6g Na2CO3中有0.2mol鈉原子,有0.1NA個碳原子,有0.3NA個氧原子,有5.2mol電子,有5.2NA個質子.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是(  )
A.標準狀況下,22.4LH2O中所含原子總數(shù)為NA
B.質量均為7.8 g的Na2S、Na2O2固體中含有的陰離子數(shù)均為0.1NA
C.標準狀況下,2.24 L Cl2通入足量H2O,轉移的電子數(shù)均為0.1NA
D.常溫下,濃度為0.01mol/L的Na2CO3溶液中CO32-的數(shù)目為0.01 NA

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6.丙烷在燃燒時能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應用于人們的日常生產(chǎn)和生活.
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反應C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=-2219.9KJ/mol
(2)C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成CO和CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H>0
①下列事實能說明該反應達到平衡的是bd.
a.體系中的壓強不發(fā)生變化                  b.υ正(H2)=υ逆(CO )
c.混合氣體的平均相對分子質量不發(fā)生變化    d.CO2的濃度不再發(fā)生變化
②在某溫度下,反應物的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H2O)=2.41mol/L; 達到平衡后,CO的轉化率為60%,該溫度下此反應的化學平衡常數(shù)為0.5;
(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
①Na2CO3俗稱純堿,解釋其水溶液呈堿性的原因,用離子方程式表示CO32-+H2O?HCO3-+OH-,已知25℃時,Na2CO3溶液的水解常數(shù)為Kb=2×10-4,則當溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1時,試求溶液的pH=10.
②現(xiàn)有0.4molCO2,若用200mL 3mol/LNaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+
③0.1mol/L Na2CO3溶液中c(OH-)-c(H+)=[用含c(HCO3-)、c(H2CO3)的關系式表示]c(HCO3- )+2c(H2CO3
(4)CO可作燃料電池的燃氣.用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質,空氣與 CO2的混合氣為正極助燃氣,制得6500C下工作的燃料電池.該電池總反應方程式為 2CO+O2═2CO2,則負極反應式為CO+CO32--2e-═2CO2
(5)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質,其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mo1/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為7.6×10-5mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列物質的水溶液能導電,但屬于非電解質的是(  )
A.CH3COOHB.Br2C.SO2D.NH4HCO3

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3.下列各種微粒的表示方法中,不正確的是( 。
A.碳-12的原子符號:12 6C
B.次氯酸分子的結構式:H-O-Cl
C.硫離子的電子排布式為:1s22s22p63s23p6
D.二氧化硅的分子式:SiO2

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

10.已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次遞增.B原子的P軌道半充滿,形成氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的.D原子得到一個電子后3P軌道全充滿.A+比D原子形成的離子少一個電子層.C與A形成A2C型離子化合物.E的原子序數(shù)為31,F(xiàn)與B屬同一主族,E與F形成的化合物常用于制造半導體.根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為Na<S<P<Cl(用元素符號表示).
(2)化合物BD3的分子空間構型是三角錐形.
(3)上海世博會場館,大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED),其材料是E與F形成的化合物甲(屬于第三代半導體),用它制造的燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能只有其10%.化合物甲的晶胞結構如圖(白球代表F,黑球代表E).試回答:
①該晶胞中所包含的F原子(白色球)個數(shù)為4.
②與同一個E原子相連的F原子構成的空間構型為正四面體.
③下列說法正確的是BCD.
A.該晶胞結構與NaCl相同   B.半導體EB與EF互為等電子體
C.電負性:F>E             D.EF晶體中含有配位鍵
④(CH33E中E原子的雜化方式為sp2
⑤該晶體中緊鄰的F原子之間與緊鄰的F、E兩原子之間距離的比值為$\frac{2\sqrt{6}}{3}$(寫出計算過程)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

7.按官能團的不同可以對有機物進行分類,請指出下列有機物的類別,填在橫線上.
(1)CH3CH=CH2烯烴;   (2)CH3OH醇;
(3)CH3OCH3醚;  (4)CH3CH2CH2CHO醛;
(5)CH3CH2COOH羧酸;  (6)CHCl3鹵代烴.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

8.氧化銅可溶于稀硫酸,某同學為探究稀硫酸中的哪種粒子(H2O、H+、SO42-)使氧化銅溶解設計了如下實驗.
【提出假設】
假設Ⅰ:H2SO4溶液中的H2O使氧化銅溶解;
假設Ⅱ:H2SO4溶液中的H+使氧化銅溶解;
假設Ⅲ:H2SO4溶液中的SO42-使氧化銅溶解.
【實驗探究】
(1)實驗①氧化銅不溶解,可以驗證假設Ⅰ不成立.
(2)實驗②的目的是驗證假設Ⅲ,則X溶液為Na2SO4(或K2SO4等),滴加X溶液后氧化銅仍未溶解.欲得出實驗結論,可向加入X溶液后的試管中加入H2SO4,發(fā)現(xiàn)氧化銅溶解.
(3)氧化銅溶于稀硫酸的離子方程式為CuO+2H+=Cu2++H2O.

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