高考化學(xué)月刊 專題七 電化學(xué)及其應(yīng)用 (3)課件.ppt

專題七電化學(xué)及其應(yīng)用 3 一 電解原理 1 電解 使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液 或熔融電解質(zhì) 而在陰 陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解 電解池 槽 把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫電解池 槽 2 組成電解池的三個(gè)基本條件 直流電源 兩個(gè)電極 陽(yáng)極和陰極 陽(yáng)極又分活性或非活性 電解質(zhì)溶液 或熔融電解質(zhì) 3 陰 陽(yáng)極的判斷陰極 與直流電源負(fù)極相連 得到電子 發(fā)生還原反應(yīng) 陽(yáng)極 與直流電源正極相連 失去電子 發(fā)生氧化反應(yīng) 4 陰 陽(yáng)極反應(yīng)的判斷 根據(jù)放電順序 優(yōu)先放電原則 陽(yáng)極放電順序 活潑電極 s2 s i i2 br br2 cl cl2 oh o2 含氧酸根離子 f 惰性電極 陰極放電順序 ag hg2 fe3 fe2 cu2 h 酸 pb2 sn2 fe2 zn2 h 水 al3 mg2 ca2 k 說(shuō)明 活潑電極指包括ag之前的金屬 惰性電極 pt au 石墨 說(shuō)明 陰極放電的總是溶液中的陽(yáng)離子 與電極材料無(wú)關(guān) al3 mg2 na ca2 k 在水溶液中不放電 pb2 sn2 ni2 fe2 zn2 當(dāng)濃度較大時(shí) 先于h 放電 5 用惰性電極電解時(shí) 電解對(duì)象與電解產(chǎn)物與離子放電順序的關(guān)系陰離子放電順序 s2 i br cl oh 含氧酸根 f 陽(yáng)離子放電順序 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 h 水 al3 mg2 na 電解質(zhì)溶液電解規(guī)律 與 區(qū) 區(qū)與h 電解電解質(zhì)型 與 區(qū) 放氫生堿型 與 區(qū) 放氧生酸型 與 區(qū) 區(qū)與h 電解水型 6 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)各種變化情況簡(jiǎn)析 基礎(chǔ)題一 湖南同升湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校2010屆高三第一次月考 用石墨電極電解nabr水溶液時(shí) 下列敘述不正確的是 a 電解時(shí)在陽(yáng)極得到br2 在陰極得到naoh和h2b 若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入淀粉溶液 溶液呈藍(lán)色c 若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液 溶液變紅色d 若取陽(yáng)極附近的溶液少量于試管中 滴入少量苯 振蕩?kù)o置后上層溶液呈橙紅色 b 二 電解原理的應(yīng)用 1 電解飽和食鹽水又稱氯堿工業(yè) 陽(yáng)極反應(yīng) 2cl 2e cl2 陰極反應(yīng) 2h 2e h2 電解的化學(xué)方程式為2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 可制燒堿 氯氣和氫氣 燒堿 氯氣是重要的化工原料 電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫做氯堿工業(yè) 2 電鍍定義 應(yīng)用電解的原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法 設(shè)計(jì) 待鍍金屬制品作陰極 鍍層金屬作陽(yáng)極 含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液 3 電解精煉銅用火法冶金煉出的銅是粗銅 常含有zn fe ni ag au c等 電解時(shí) 粗銅與直流電源的正極相連 作陽(yáng)極 陽(yáng)極的主要反應(yīng)為cu 2e cu2 相伴隨的反應(yīng)有 zn 2e zn2 fe 2e fe2 等 用純銅片接直流電源的負(fù)極 作陰極 陰極的反應(yīng)為cu2 2e cu 用cuso4溶液作電解液 比銅活潑的雜質(zhì) 如 zn fe ni被氧化 以離子的形式進(jìn)入溶液 留在電解液中 比銅活潑性差的雜質(zhì) 在陽(yáng)極銅溶解后 c ag au沉積在電解槽底部形成陽(yáng)極泥 電鍍銅與電解精煉銅比較 4 冶煉金屬利用電解熔融的金屬氧化物 氯化物或氫氧化物冶煉活潑金屬 如鈉 鎂 鈣 鋁 如電解熔融氯化鈉通電前 氯化鈉在高溫下熔融發(fā)生電離 nacl na cl 通直流電后 陽(yáng)極 2cl 2e cl2 陰極 2na 2e 2na總反應(yīng)方程式 2nacl 熔融 2na cl2 基礎(chǔ)題二 能用電解原理說(shuō)明的問(wèn)題是 電解是電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是化學(xué)變化 金屬的導(dǎo)電是物理變化 不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 通過(guò)電解的原理可以實(shí)現(xiàn) 任何溶液被電解時(shí)必然會(huì)導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生a b c d d 解析 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí) 溶液中的陰陽(yáng)離子分別向陽(yáng)極和陰極移動(dòng) 在兩個(gè)電極上得失電子 發(fā)生氧化還原 所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解過(guò)程 此時(shí)電源提供電能 把不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí) 金屬的導(dǎo)電只是自由電子的定向移動(dòng) 不存在電子得失 沒(méi)有新物質(zhì)產(chǎn)生 是一種物理過(guò)程 思考題 1 電解時(shí)電子通過(guò)電解質(zhì)溶液?jiǎn)?2 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí) 一定會(huì)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生嗎 解析 1 電解質(zhì)溶液通電電解時(shí) 在外電路中有電流 電子 通過(guò) 而溶液中是依靠離子定向移動(dòng) 形成了閉合電路 2 一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生 因?yàn)樵陔娊獬氐膬蓸O發(fā)生了氧化還原反應(yīng) 有電子轉(zhuǎn)移 生成了新物質(zhì) 所以一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生 重要考點(diǎn)1電解原理及其應(yīng)用 1 電解池電極的判斷方法 常常也是解推斷題的突破口 1 根據(jù)直流電源的正負(fù)極判斷 與電源正極相連的是電解池的陽(yáng)極 與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極 2 根據(jù)反應(yīng)類型判斷 電解時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng) 元素化合價(jià)升高的反應(yīng) 的一極是陽(yáng)極 電解時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)的一極是陰極 3 根據(jù)電極質(zhì)量發(fā)生的變化判斷 惰性電極電解可溶性銀鹽溶液 或可溶性銅鹽溶液 時(shí) 電極質(zhì)量增重的一極是電解池的陰極 在陰極聚集ag 和h ag 氧化性強(qiáng) 優(yōu)先得電子析出銀 使得陰極質(zhì)量增重 另一極是陽(yáng)極 4 非惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí) 可溶性硫化物除外 電極質(zhì)量減少的一極是陽(yáng)極 另一極是陰極 5 根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷 用惰性電極電解u形管內(nèi)盛放的飽和食鹽水 在兩極上均放一塊潤(rùn)濕的淀粉碘化鉀試紙 試紙變藍(lán)的一極是電解池的陽(yáng)極 另一極是陰極 用惰性電極電解u形管內(nèi)盛放的飽和食鹽水 在兩極附近均滴入一些酚酞試液 酚酞變紅的一極是電解池的陰極 另一極是陽(yáng)極 6 根據(jù)電解池現(xiàn)象判斷 將潤(rùn)濕的石蕊試紙作電解池 用惰性電極進(jìn)行電解 試紙變紅的一端是由于oh 放電 h 相對(duì)剩余造成的 這一端電極是陽(yáng)極 試紙變藍(lán)的一端是由于h 放電 oh 相對(duì)剩余造成的 這一端電極是陰極 將潤(rùn)濕的碘化鉀淀粉試紙作電解池 用惰性電極進(jìn)行電解 試紙變藍(lán)的一端是由于i 放電 產(chǎn)生單質(zhì)碘 碘遇淀粉變藍(lán)造成的 這一端電極是陽(yáng)極 另一端電極是陰極 7 根據(jù)電流大小判斷 當(dāng)兩個(gè)原電池連在一起時(shí) 其中一個(gè)產(chǎn)生電流大的作原電池 另一個(gè)作電解池 在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極 較不活潑的金屬作正極 在電解池中 與原電池負(fù)極相連的一極是陰極 另一極是陽(yáng)極 2 溶液ph判斷 先分析原溶液的酸堿性 再看電極產(chǎn)物 如果只產(chǎn)生h2而沒(méi)o2則ph變大 如果只產(chǎn)生o2而沒(méi)h2則ph變小 如果既產(chǎn)生h2又產(chǎn)生了o2 若原溶液呈酸性則ph變小 若原溶液呈堿性則ph變大 若原溶液呈中性則ph不變 如果既無(wú)h2又無(wú)o2產(chǎn)生 則ph不變 3 用惰性電極電解時(shí) 若使電解后溶液恢復(fù)原來(lái)狀態(tài) 一般加入陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物 出啥加啥 陰 陽(yáng)兩極的逸出物質(zhì)的對(duì)應(yīng)化合物 4 電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)如果題目給定的是圖示裝置 先分析陰 陽(yáng)極 再分析溶液中離子的種類和得失電子的能力 根據(jù)陰 陽(yáng)極反應(yīng)規(guī)律寫(xiě)電極反應(yīng)式 如果題目給定的是總反應(yīng)式 可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng) 即分析有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況 再選擇一個(gè)簡(jiǎn)單變化情況去寫(xiě)電極反應(yīng)式 另一極的電極反應(yīng)式可直接寫(xiě)或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式 用總反應(yīng)式減去已寫(xiě)出的電極反應(yīng)式 即得結(jié)果 特別需要指出的是 對(duì)于可充電電池的反應(yīng) 需要看清楚 充電 放電 的方向 放電的過(guò)程應(yīng)用原電池原理 充電的過(guò)程應(yīng)用電解池原理 以鉛蓄電池充電時(shí)的反應(yīng)為例 總反應(yīng)為2pbso4 2h2o pb pbo2 2h2so4 電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟如下 陰極 pbso4 pb 2e pbso4 pb so42 2e 陽(yáng)極 pbso4 pbo2 2e pbso4 pbo2 so42 2e pbso4 2h2o pbo2 4h so42 2e 也可用總反應(yīng)式減去陰極反應(yīng)式得到陽(yáng)極反應(yīng)式 5 電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷 1 陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷首先看電極 如果是活性電極 金屬活動(dòng)性順序中ag及其以前 則電極材料失電子 電極被溶解 溶液中的陰離子不能失電子 如果是惰性電極 pt au 石墨 則要再看溶液中離子的失電子能力 此時(shí)根據(jù)陰離子放電順序加以判斷 陰離子放電順序 s2 i br cl oh 含氧酸根 so no等 f 2 陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷 陽(yáng)離子放電順序 ag hg2 fe3 cu2 h pb2 sn2 fe2 zn2 al3 mg2 na ca2 k 考點(diǎn)釋例1 湖南師大附中2010屆高三第四次月考 下列說(shuō)法正確的是 a 在原電池工作時(shí) 溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)b 在一定溫度下 用惰性電極電解某溶液 若兩極分別只有h2和o2生成 電解一段時(shí)間后 該溶液的濃度一定增大c 要使電解后的cuso4溶液復(fù)原 可向其中加入cu oh 2固體d 在鐵表面鍍鋅時(shí) 鐵作陰極 d 溫馨提示 用惰性電極電解時(shí) 若要使電解后的溶液恢復(fù)到原狀態(tài) 應(yīng)遵循 缺什么加什么 缺多少加多少 的原則 一般加入從電解液中析出的陰極產(chǎn)物與陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物 1 湖南省衡東二中高中三年級(jí)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè) 下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的描述不正確的是 a 在用fe oh 3膠體溶液做電泳實(shí)驗(yàn)時(shí) 陰極區(qū)紅色加深 可知fe oh 3膠體粒子帶正電荷b 在鍍件上電鍍銅時(shí) 可用金屬銅作陽(yáng)極c cu zn原電池 稀硫酸作電解液 中 銅片上出現(xiàn)氣泡d 用鉑電極電解cuso4溶液 當(dāng)cu2 濃度降低至原來(lái)一半時(shí) 停止通電 若加入cu oh 2能使溶液恢復(fù)成原來(lái)濃度 d 2 湖南省長(zhǎng)沙市一中高三第六次月考試卷 如圖x y分別是直流電源的兩極 通電后發(fā)現(xiàn)a極質(zhì)量增加 b極有無(wú)色無(wú)味氣體放出 符合這一情況的是 a 3 湖南師大附中2010屆高三第四次月考 cu2o是一種半導(dǎo)體材料 基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取cu2o的電解池示意圖如下 電解總反應(yīng) 2cu h2ocu2o h2 下列說(shuō)法正確的是 a 石墨電極上產(chǎn)生氫氣b 銅電極發(fā)生還原反應(yīng)c 銅電極接直流電源的負(fù)極d 當(dāng)有0 1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí) 有0 1molcu2o生成 a 解析 由電解總反應(yīng)可知 cu參加了反應(yīng) 所以cu作電解池的陽(yáng)極 發(fā)生氧化反應(yīng) b選項(xiàng)錯(cuò)誤 石墨作陰極 陰極上是溶液中的h 反應(yīng) 電極反應(yīng)式為 2h2o 2e h2 2oh a選項(xiàng)正確 陽(yáng)極與電源的正極相連 c選項(xiàng)錯(cuò)誤 陽(yáng)極反應(yīng)式為2cu 2oh 2e cu2o h2o 當(dāng)有0 1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí) 有0 05molcu2o生成 d選項(xiàng)錯(cuò)誤 重要考點(diǎn)2電解計(jì)算 1 簡(jiǎn)單裝置中各電極產(chǎn)物間的計(jì)算在一個(gè)裝置中進(jìn)行電解時(shí) 各電極產(chǎn)物不同 但陰陽(yáng)極得失電子數(shù)相等 根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)各電極產(chǎn)物 溶液中的產(chǎn)物 以及反應(yīng)消耗的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算 2 復(fù)雜裝置中 指多個(gè)裝置串聯(lián)連接 各電極產(chǎn)物的判斷在串聯(lián)電解裝置中 各電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等 據(jù)此 可計(jì)算各電極產(chǎn)物 溶液中的c h c oh 的變化 3 電解的計(jì)算特點(diǎn)有關(guān)電解的計(jì)算通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量 氣體的體積 某元素的化合價(jià)以及溶液的ph 物質(zhì)的量濃度等 解答此類題的方法有兩種 一是根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式 應(yīng)用陰 陽(yáng)兩極得失電子守恒進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 二是用惰性電極進(jìn)行電解的過(guò)程 若電解質(zhì)的陰 陽(yáng)離子不同時(shí)在兩極上放電 則陽(yáng)離子放電的同時(shí)必有h 生成 n h n 陽(yáng)離子 電荷數(shù) 也可利用物質(zhì)的量關(guān)系 電子得失守恒 進(jìn)行計(jì)算 如 h2 cl2 1 2o2 cu 2ag 2h 2oh 應(yīng)用原電池 電解池進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算 也常見(jiàn)于高考題中 抓住兩電極上通過(guò)的電子數(shù)目相等 是解答這類題的關(guān)鍵 考點(diǎn)釋例2 2010 山東威海質(zhì)檢 用鉑電極電解cuso4和kno3的混合溶液500ml 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后 兩極均得標(biāo)準(zhǔn)狀況下11 2l的氣體 則原混合溶液中cuso4的物質(zhì)的量濃度為 a 0 5mol lb 0 8mol lc 1 0mol ld 1 5mol l d 考點(diǎn)釋例2 陽(yáng)極電極反應(yīng) 4oh 4e 2h2o o2 失去電子的物質(zhì)的量n o2 4 4 2mol 陰極電極反應(yīng) 首先發(fā)生的是cu2 2e cu 然后發(fā)生的是2h 2e h2 陰極被還原物質(zhì)得到電子的總量n cu2 2 n h2 2 n cu2 2 2 兩電極物質(zhì)得失電子數(shù)相等 即2mol n cu2 2 2 解得n cu2 0 5mol n cuso4 n cu2 0 5mol 所以其物質(zhì)的量濃度 1 0mol l 溫馨提示 要注意電解的階段性 如含cl 的溶液中cl 電解完后繼續(xù)通電會(huì)使oh 放電 cu2 在陰極上被電解完后h 又會(huì)放電等 串聯(lián)電解池中陰極 陽(yáng)極交叉排列 相同時(shí)間內(nèi)各電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等 1 湖南省湘鄉(xiāng)市第四中學(xué)2010屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題 用下圖裝置實(shí)現(xiàn)電解 下列說(shuō)法正確的是 a x是碳棒 y是金屬鉑 a是稀硫酸溶液 實(shí)質(zhì)上是電解水 故溶液ph不變b x是金屬鉑 y是碳棒 a是氯化鈉溶液 在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 1c x是金屬鐵 y是金屬銅 a是硫酸銅溶液 x極增重 溶液濃度減小d x是精銀 y是粗銀 a是硝酸銀溶液 陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 1 答案 b 解析 電化學(xué)知識(shí)歷來(lái)是高考考查的難點(diǎn)問(wèn)題 本題涉及電解池種類的判斷 產(chǎn)物的相關(guān)計(jì)算等 由圖可知 x為電解池的陰極 發(fā)生得電子的還原反應(yīng) y為電解池的陽(yáng)極 發(fā)生失電子的氧化反應(yīng) a中實(shí)質(zhì)是電解水 但隨著水量的減少 溶液中的c h 不斷增大 故ph會(huì)逐漸減小 b中總的反應(yīng)式為2cl 2h2o cl2 h2 2oh 顯然兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等 c中為電鍍池 相當(dāng)于在鐵電極上鍍銅 陽(yáng)極電極式為 cu 2e cu2 陰極電極式為cu2 2e cu 故電解質(zhì)溶液的濃度不變 d中陽(yáng)極不會(huì)析出產(chǎn)物 2 在水中加入等物質(zhì)的量的ag pb2 na so42 no3 cl 該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中 通電片刻 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為 a 35 5 108b 16 207c 8 1d 108 35 5 解析 等物質(zhì)的量ag 與cl pb2 與so42 恰好形成難溶物 所得溶液為nano3的水溶液 通電后 氧化產(chǎn)物為o2 還原產(chǎn)物為h2 其質(zhì)量比為32 2 2 8 1 c 3 湖南省雙峰一中高三12月月考 在1lk2so4和cuso4的混合溶液中 c so42 2 0mol l 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22 4l 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 氣體 則原溶液中k 的物質(zhì)的量濃度為 a 2 0mol lb 1 5mol lc 1 0mol ld 0 5mol l a 重要考點(diǎn)2串聯(lián)電解裝置解題要點(diǎn) 1 判斷出原電池和電解池 2 分析電解裝置中所裝物質(zhì) 判斷電極反應(yīng) 根據(jù)電極質(zhì)量變化 判斷電極名稱 電源負(fù)極與電解池的陰極相連 3 根據(jù)電解質(zhì)溶液中的陽(yáng) 陰離子放電順序 書(shū)寫(xiě)電極方程式 4 根據(jù)電極反應(yīng) 電解反應(yīng)等計(jì)算 判斷溶液成分變化以及溶液濃度 酸堿性變化 考點(diǎn)釋例3 如下圖所示的裝置 c d e f x y都是惰性電極 將電源接通后 向乙中滴入酚酞溶液 在f極附近顯紅色 試完成以下問(wèn)題 1 電源a極的名稱是 2 甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是 3 如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體 兩種氣體的體積比是 4 欲用丙裝置給銅鍍銀 g應(yīng)該是 填 銅 或 銀 電鍍液的主要成分是 填化學(xué)式 5 裝置丁中的現(xiàn)象是 說(shuō)明 解析 本題考查電解池有關(guān)串聯(lián)電解的知識(shí) 綜合性較強(qiáng) 由向乙中滴入酚酞溶液 在f極附近顯紅色 說(shuō)明f為陰極 那么e為陽(yáng)極 所以b為電源的負(fù)極 a為電源的正極 甲是電解cuso4溶液 總方程式 2cuso4 2h2o2cu o2 2h2so4 乙裝置中生成的氣體為v cl2 v h2 1 1 丙是電鍍池 所以給銅鍍銀陽(yáng)極g應(yīng)為ag 陰極h為cu 電鍍液為agno3溶液 由于氫氧化鐵膠粒帶正電 所以有外加電源時(shí) 膠粒定向移動(dòng) 向陰極移動(dòng) 所以y極附近紅褐色變深 答案 1 正極 2 2cuso4 2h2o2cu o2 2h2so4 3 1 1 4 銀agno3 5 y極附近紅褐色變深氫氧化鐵膠粒帶正電荷 溫馨提示 串聯(lián)電解裝置 抓住兩點(diǎn) 一是電子得失守恒 即通過(guò)各電極的電量相等 二是陰極與陽(yáng)極相接 依次類推 同一裝置必有陰極和陽(yáng)極 1 2010 廣東韶關(guān)2月模擬 在下圖中 甲燒杯中盛有100ml0 50mol l 1agno3溶液 乙燒杯中盛有100ml0 25mol l 1cucl2溶液 a b c d均為質(zhì)量相同的石墨電極 如果電解一段時(shí)間后 發(fā)現(xiàn)a極比c極重1 9g 則 1 電源e為極 f為極 2 a極的電極反應(yīng)式為 析出物質(zhì)mol 3 b極的電極反應(yīng)式為 析出氣體ml 標(biāo)準(zhǔn)狀況 4 c極的電極反應(yīng)式為 析出物質(zhì)mol 5 d極的電極反應(yīng)式為 析出氣體ml 標(biāo)準(zhǔn)狀況 6 甲燒杯中滴入石蕊試液 附近變紅 如果繼續(xù)電解 在甲燒杯中最終得到溶液 負(fù) 正 4ag 4e 4ag 0 025 4oh 4e 2h2o o2 140 cu2 2e cu 0 0125 2cl 2e cl2 280 b hno3 解析 本題是以電解知識(shí)為依托的綜合性較強(qiáng)的題目 由于有外接直流電源 所以裝置甲 乙均為電解池 兩個(gè)電解池的關(guān)系為串聯(lián) 電解一段時(shí)間后 a極比c極重 故a極上必有ag析出 由于ag 在a極上獲得電子發(fā)生了還原反應(yīng) 故a極為電解池的陰極 在電解池中陰極與外接直流電源的負(fù)極相連 故e極為負(fù)極 f為正極 根據(jù)電解池甲 乙的串聯(lián)關(guān)系 可進(jìn)一步得出a b c d依次為陰極 陽(yáng)極 陰極 陽(yáng)極 電極反應(yīng)依次為 a極 ag e ag b極 4oh 4e 2h2o o2 c極 cu2 2e cu d極 2cl 2e cl2 由于串聯(lián)時(shí)各電極上流過(guò)的電量是相同的 假設(shè)電路中均通過(guò)4mol電子 則a極上生成4molag b極上生成1molo2 c極上生成2molcu d極上生成2molcl2 這樣便可得出一個(gè)關(guān)系式 4e 4ag o2 2cu 2cl2 a極比c極重4mol 108g mol 1 2mol 64g mol 1 304g 根據(jù)a極比c極重1 9g 可列出比例式求出反應(yīng)生成的ag和cu的物質(zhì)的量 n ag 4mol 0 025mol n cu 0 0125mol n o2 0 00625mol n cl2 0 0125mol 電解時(shí)甲池隨著b極附近水電離產(chǎn)生的oh 的不斷消耗 h 的物質(zhì)的量逐漸增大 所以滴入石蕊試液后b極附近變紅 而a極上ag 不斷得到電子析出ag 故在甲燒杯中最終得到hno3溶液 2 下圖所示裝置中 甲 乙 丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5 00 的naoh溶液 足量的cuso4