魯科版選修4 第一單元第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解（第2課時） 學(xué)案.doc

第二節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解第2課時電解原理的應(yīng)用1.了解電解飽和食鹽水的原理，清楚離子在電極上的放電順序。2.了解電解精煉銅和電鍍的原理。電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣學(xué)生用書p121裝置2現(xiàn)象(1)陽極：_。(2)陰極：_，附近溶液變_。3電極反應(yīng)分析(1)存在離子nacl=nacl，h2ohoh。(2)放電順序陰離子：_，陽離子：_。(3)電極反應(yīng)陰極：_，陽極：_。4電解總反應(yīng)方程式：_。自我校對：產(chǎn)生刺激性氣味的黃綠色氣體產(chǎn)生無色無味的氣體紅色clohhna2h2e=h22cl2e=cl22nacl2h2o2naohh2cl21判斷正誤(1)電解飽和食鹽水時，陰極發(fā)生氧化反應(yīng)：2cl2e=cl2。()(2)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能使用金屬材料。()(3)氯堿工業(yè)就是電解熔融nacl制cl2。()(4)氯堿工業(yè)電解槽中滴入酚酞試液變紅色的為陰極區(qū)。()(5)利用電解飽和食鹽水可制得“84消毒液”。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2工業(yè)上電解飽和食鹽水的陰極區(qū)產(chǎn)物是()a氯氣b氫氣和氯氣c氫氣和氫氧化鈉 d氯氣和氫氧化鈉答案：c氯堿工業(yè)1原料精制粗鹽中含有泥沙、ca2、mg2、fe3、so等雜質(zhì)。這些金屬離子在堿性環(huán)境中會生成沉淀，損壞離子交換膜；此外，雜質(zhì)的存在會使得到的產(chǎn)品不純，因此必須經(jīng)過精制。除雜質(zhì)的過程：2生產(chǎn)原理由陽極(金屬鈦網(wǎng))、陰極(碳鋼網(wǎng))、離子交換膜、電解槽框和導(dǎo)電銅棒等組成，每臺電解槽由若干個單元槽串聯(lián)或并聯(lián)組成。如圖表示一個單元槽的示意圖：電解總反應(yīng)式： 在氯堿工業(yè)中，采用了陽離子交換膜，陽離子交換膜將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子(na、h)通過，而阻止陰離子(cl、oh)和氣體通過。這樣既能防止陰極產(chǎn)生的h2和陽極產(chǎn)生的cl2混合而引起爆炸，又能避免cl2和naoh作用生成naclo而影響燒堿的質(zhì)量。氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。如圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。 完成下列填空：(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：_。(2)離子交換膜的作用為_、_。(3)精制飽和食鹽水從圖中_位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中_位置流出。(選填“a”“b”“c”或“d”)解析(1)電解飽和食鹽水時，溶液中的陽離子h在陰極得到電子變?yōu)閔2逸出，使附近的水溶液顯堿性，溶液中的陰離子cl在陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生cl2。反應(yīng)的離子方程式是2cl2h2ocl2h22oh。(2)圖中的離子交換膜只允許陽離子通過，是陽離子交換膜，不能使陰離子和氣體通過，這樣就可以阻止陽極的cl和產(chǎn)生的cl2進(jìn)入陰極室，使在陰極區(qū)產(chǎn)生的naoh純度更高；同時可以阻止陽極產(chǎn)生的cl2和陰極產(chǎn)生的h2混合發(fā)生反應(yīng)而爆炸。(3)隨著電解的進(jìn)行，溶質(zhì)nacl不斷消耗，所以應(yīng)該及時補(bǔ)充。精制飽和食鹽水從與陽極連接的圖中a位置補(bǔ)充，由于陰極h不斷放電，附近的溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出；水不斷消耗，所以從b位置不斷加入蒸餾水，從c位置流出的是稀的nacl溶液。答案(1)2cl2h2ocl2h22oh(2)能得到純度更高的氫氧化鈉溶液阻止陽極產(chǎn)生的cl2和陰極產(chǎn)生的h2混合發(fā)生反應(yīng)而爆炸(3)ad(1)利用例題電解原理設(shè)計制備“84消毒液”的裝置，畫出簡易裝置圖。(2)氯堿工業(yè)反應(yīng)中，若轉(zhuǎn)移10 mol電子，理論上可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下cl2的體積為多少升？答案：(1)(2)由cl22e得n(cl2)5 mol，v(cl2)22.4 lmol15 mol112 l。電解飽和食鹽水實驗探究1將一直流電源的正、負(fù)極(電極材料為pt)，用玻璃片分別壓在一張用食鹽水、碘化鉀、淀粉溶液和石蕊溶液浸透的濾紙上，經(jīng)過一段時間后，兩極附近濾紙的顏色分別是()abcd陽極藍(lán)白紅藍(lán)陰極白藍(lán)藍(lán)藍(lán)解析：選d。因為用惰性電極，故電極產(chǎn)物只與離子放電順序有關(guān)。在陽極上，i先放電生成i2，i2使淀粉變藍(lán)色；在陰極上，只有h放電，h放電后使溶液中c(h)c(oh)，溶液呈堿性，使石蕊溶液顯藍(lán)色，故d項正確。2如圖中能驗證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是()解析：選d。電解飽和食鹽水生成h2和cl2，h2可收集檢驗，cl2可用碘化鉀淀粉溶液檢驗，排除a、b；生成h2的一極為陰極，與電源負(fù)極相連，生成cl2的一極為陽極，與電源正極相連，據(jù)此可知電子流向正確的為d。3.如圖為用惰性電極電解飽和食鹽水(含酚酞)的裝置。(1)電解池中x極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_。在x極附近觀察到的現(xiàn)象是_。(2)y極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_，檢驗該極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。解析：(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極：2cl2e=cl2；陰極：2h2e=h2。與直流電源正極相連的為陽極，與直流電源負(fù)極相連的為陰極，所以x極為陰極，y極為陽極。x極在反應(yīng)過程中消耗了h2o電離出的h，溶液呈堿性，加入酚酞溶液變?yōu)榧t色；(2)y極產(chǎn)生cl2，能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)。答案：(1)2h2e=h2有無色氣體放出，溶液變紅色(2)2cl2e=cl2把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在y極附近(支管口處)，試紙變藍(lán)電解飽和食鹽水的應(yīng)用4.某同學(xué)想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨做電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖所示的裝置(垂直使用)。以下對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()aa為正極，b為負(fù)極；naclo和naclba為負(fù)極，b為正極；naclo和naclca為陽極，b為陰極；naclo和naclda為陰極，b為陽極；naclo和nacl解析：選b。電解飽和食鹽水的方程式為2nacl2h2o2naohh2cl2，naoh在陰極區(qū)生成，cl2在陽極區(qū)生成。按照該學(xué)生制作的豎直的家用環(huán)保型消毒裝置，若將陽極置于上方，則氯氣一生成即逸出，不能完全與naoh反應(yīng)；顯然，應(yīng)將陽極置于下方，陰極置于上方，下方陽極生成的氯氣通過溶液時即可很好地被陰極生成的naoh吸收，反應(yīng)為cl22naoh=naclnacloh2o。還應(yīng)注意的是圖中電極a、b是電源的電極而非電解池的電極，與電解裝置上方陰極相連的a為電源的負(fù)極，則b為正極。銅的電解精煉電鍍學(xué)生用書p141銅的電解精煉(1)裝置(2)電極反應(yīng)式陰極：_(_反應(yīng))，陽極：_(_反應(yīng))。(3)電極反應(yīng)及產(chǎn)物分析陽極：粗銅中的_失電子被氧化，形成離子進(jìn)入溶液；_等不如銅活潑的金屬沉積在電解池底部形成陽極泥。陰極：氧化性強(qiáng)的_優(yōu)先得電子被還原析出，_等則留在溶液中。溶液成分的變化：由于陽極被氧化的金屬有_等，而陰極被還原的金屬只有_，所以電解過程中溶液中的cu2濃度_，fe2、zn2、ni2等離子的濃度增加。2電鍍(1)定義：應(yīng)用_原理，在金屬表面鍍上一薄層_的方法。(2)構(gòu)成：通常把_做陰極，_做陽極，用含有_的鹽溶液做電鍍液。(3)目的：增強(qiáng)金屬的抗腐蝕能力、耐磨性或改善金屬制品的外觀。電解精煉和電鍍對電解質(zhì)溶液要求均較高，電解精煉必須是含有被精煉金屬離子的鹽溶液做電解質(zhì)溶液，電鍍必須是含有鍍層金屬離子的鹽溶液做電解質(zhì)溶液。自我校對：粗銅精銅cu22e=cu(精銅)還原cu(粗銅)2e=cu2氧化cu(少量fe、zn、ni等)ag、au、ptcu2fe2、zn2、ni2cu、fe、zn、nicu減小電解金屬或合金鍍件鍍層金屬鍍層金屬離子1判斷正誤(1)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中的c(cu2)均保持不變。()(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解mgcl2和al2o3，也可電解mgo和alcl3。()(3)在鍍件上電鍍銅時，鍍件應(yīng)連接電源的正極。()(4)電解精煉時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料。()(5)工業(yè)常用電解法冶煉鋼鐵。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列金屬只能用電解法冶煉的是_(填序號)。fecunacaaghg答案：3在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層，以下設(shè)計方案正確的是()a鋅做陽極，鐵制品做陰極，電解液含有鋅離子b鉑做陰極，鐵制品做陽極，電解液含有鋅離子c鐵做陽極，鐵制品做陰極，電解液含有亞鐵離子d鋅做陰極，鐵制品做陽極，電解液含有鋅離子解析：選a。鐵制品鍍鋅應(yīng)以鐵制品做陰極，純鋅做陽極，電解液中含有鋅離子。電鍍池與精煉池的區(qū)別與聯(lián)系電鍍池精煉池定義應(yīng)用電解原理，在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置利用電解原理提純金屬的裝置續(xù)表電鍍池精煉池裝置舉例以鐵上鍍鋅為例：以精煉銅為例：形成條件鍍層金屬做陽極，接直流電源正極；鍍件做陰極，接直流電源負(fù)極電鍍液必須是含有鍍層金屬離子的鹽溶液形成閉合回路不純金屬做陽極，接直流電源正極；純金屬做陰極，接直流電源負(fù)極含該金屬離子的可溶鹽溶液做電解質(zhì)溶液形成閉合回路電極反應(yīng)陽極：zn2e=zn2陰極：zn22e=zn陽極：cu(粗銅)2e=cu2(主要)陰極：cu22e=cu(精銅)聯(lián)系電鍍池和精煉池是特定條件下的電解池(1)電鍍池中，電解液的濃度不變；精煉池中，電解液的濃度減小。(2)h的放電能力大于fe2、zn2，但在電鍍條件下，由于溶液中c(fe2)或c(zn2)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于c(h)，則在陰極上先放電的是fe2或zn2，因此，陰極上的主要產(chǎn)物為fe或zn。(2017高考全國卷，11，6分)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為h2so4h2c2o4混合溶液。下列敘述錯誤的是()a待加工鋁質(zhì)工件為陽極b可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極c陰極的電極反應(yīng)式為al33e=ald硫酸根離子在電解過程中向陽極移動解析利用電解氧化法在鋁制品表面形成致密的al2o3薄膜，即待加工鋁質(zhì)工件作陽極，a項正確；陰極與電源負(fù)極相連，對陰極電極材料沒有特殊要求，可選用不銹鋼網(wǎng)等，b項正確；電解質(zhì)溶液呈酸性，陰極上應(yīng)是h放電，c項錯誤；在電解過程中，電解池中的陰離子向陽極移動，d項正確。答案c(2018梅州高二檢測)在銅片上鍍銀時，下列敘述中錯誤的是()將銅片接在電源的正極將銀片接在電源的正極在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是age=ag在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是4oh4e=o22h2o可用cuso4溶液作電解質(zhì)溶液可用agno3溶液作電解質(zhì)溶液abc d解析：選c。在銅片上鍍銀時，銀作陽極：age=ag，銅作陰極：age=ag；agno3溶液作電解質(zhì)溶液。即正確，錯誤。銅的電解精煉1用電解法提取氯化銅廢液中的銅，下列說法正確的是()a用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片b用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片c用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物d用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物解析：選b。用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅片可作陰極，其電極反應(yīng)式為cu22e=cu；陽極一般用惰性材料，其電極反應(yīng)式為2cl2e=cl2，b項正確。2用含少量銀和鋅的粗銅作陽極、純銅作陰極、硫酸銅溶液作電解液，電解一段時間后，陽極質(zhì)量減少了x g(不考慮進(jìn)入陽極泥的質(zhì)量)，則下列說法正確的是()a電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加x gb陰極質(zhì)量增加x gc若陰極質(zhì)量增加a g，則axd若陰極質(zhì)量增加b g，則bx解析：選d。由題意可知，陽極上先發(fā)生反應(yīng)zn2e=zn2，陰極電極反應(yīng)式為cu22e=cu，當(dāng)陽極上zn失電子生成zn2時，陰極上cu2得電子生成cu，則陰極上增加的質(zhì)量小于陽極上減少的質(zhì)量。金屬的冶煉電鍍3下列關(guān)于工業(yè)冶金的描述中不正確的是()a電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，陽極反應(yīng)式為2o24e=o2b電解法精煉銅，用粗銅做陰極c電解冶煉金屬鈉與電解飽和食鹽水的陽極產(chǎn)物相同d在鍍件上電鍍鋅時，用鋅鹽(如硫酸鋅)溶液做電鍍液解析：選b。電解精煉銅的陽極材料是粗銅，陰極材料是純銅，故b項不正確。4欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)把鍍件接在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是()aag和agcl溶液bag和agno3溶液cfe和agno3溶液dpt和ag2so4溶液解析：選b。電鍍槽中，要求鍍件作陰極，可用鍍層金屬作陽極，電鍍液通常采用含有鍍層金屬離子的鹽溶液，a項中agcl為沉淀，只有b項符合要求。重難易錯提煉1.氯堿工業(yè)原理：2nacl2h2o2naohh2cl2，其中陽極產(chǎn)物為cl2，陰極產(chǎn)物為naoh和h2。2電解精煉銅時，粗銅做陽極，精銅做陰極，含有銅離子的鹽溶液做電解質(zhì)溶液。3電鍍時，鍍層金屬做陽極，鍍件做陰極，含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液做電鍍液。4.電解熔融氧化鋁制取鋁，電解熔融氯化鎂制取鎂，電解熔融氯化鈉制取鈉，化學(xué)方程式分別為2al2o34al3o2；mgcl2mgcl2；2nacl2nacl2。課后達(dá)標(biāo)檢測學(xué)生用書p84(單獨成冊)基礎(chǔ)鞏固1下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是()a電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極b電解精煉銅時，用純銅作陰極c電解飽和食鹽水制燒堿時，用鐵作陰極d在鍍件上電鍍鋅時，用鋅作陽極解析：選a。電解熔融的al2o3制取al時，若用fe作陽極，會發(fā)生反應(yīng)fe2e=fe2，fe2移動到陰極上發(fā)生反應(yīng)fe22e=fe，使得到的al不純。2(2018西安高二檢測)下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是()a電解飽和食鹽水制h2、cl2、naoh時，銅做陽極b電解精煉銅時，fecl3做電解質(zhì)溶液c在鍍件上電鍍銅時用金屬銅做陽極d電解稀硫酸制h2、o2時銅做陽極解析：選c。電解飽和食鹽水時若用銅做陽極，則cu電極失電子生成銅離子而不是cl失電子，故a錯誤；電解精煉銅時，用含有cu2的溶液做電解質(zhì)溶液，故b錯誤；電鍍時，鍍層金屬做陽極，所以在鍍件上電鍍銅時，可用金屬銅做陽極，故c正確；電解稀硫酸制取氫氣和氧氣時，應(yīng)該用惰性電極做陽極，如果用銅做陽極，則陽極上銅失電子而不是氫氧根離子失電子，故d錯誤。3關(guān)于電解nacl溶液，下列敘述正確的是()a電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉b若在陽極附近的溶液中滴入ki溶液，溶液呈現(xiàn)棕色c若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈現(xiàn)無色d電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼尸F(xiàn)中性解析：選b。電解nacl溶液的方程式：2nacl2h2o2naohh2cl2，陽極得到cl2，陰極得到h2，a錯；向陽極附近的溶液中滴入ki溶液，由于i比cl更容易失電子，故2i2e=i2，溶液呈棕色，b正確；由于陰極區(qū)2h2e=h2，消耗了h，造成陰極區(qū)c(oh)相對增大，滴入酚酞溶液，溶液變紅，c錯；電解后的溶液實質(zhì)上是naoh、nacl和naclo的混合溶液，呈堿性，d錯。4.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()a氯堿工業(yè)中，x電極的電極反應(yīng)式是4oh4e=2h2oo2b電解精煉銅時，z溶液中的cu2濃度不變c在鐵片上鍍銅時，y是純銅d制取金屬鎂時，z是熔融的氯化鎂解析：選d。y為電解池的陰極，x為電解池的陽極。氯堿工業(yè)中陽極上cl放電生成cl2，a項錯誤。電解精煉銅時，陽極上比銅活潑的金屬也會溶解，而陰極上只有cu2放電，故溶液中cu2濃度變小，b項錯誤。鐵片上鍍銅時，陰極應(yīng)該是鐵片，陽極應(yīng)該是純銅，c項錯誤。采用電解法制取金屬鎂時，是電解熔融的氯化鎂，d項正確。5若電解硫酸銅溶液時要達(dá)到三個要求：陽極質(zhì)量減少陰極質(zhì)量增加電解過程中溶液中的cu2濃度不變，則選用的電極正確的是()a石墨作陽極，鐵作陰極b粗銅(含fe、ni、zn)作陽極，純銅作陰極c純銅作陽極，鐵作陰極d鐵作陽極，純銅作陰極解析：選c。陽極質(zhì)量減少，必須用活性金屬電極作陽極；由于cu2優(yōu)先于h放電，故陰極質(zhì)量增加；但要使溶液中cu2濃度不變，則陽極必須為純銅。6利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說法中正確的是()a通電后，ag向陽極移動b銀片與電源負(fù)極相連c該電解池的陰極反應(yīng)可表示為age=agd當(dāng)電鍍一段時間后，將電源反接，銅牌可恢復(fù)如初解析：選c。銅牌上鍍銀，銀片為陽極，ag向陰極移動，陰極反應(yīng)為age=ag。由于實驗中鍍層不可能非常均勻致密，所以將電源反接，陽極上cu、ag均會溶解，銅牌不可能恢復(fù)如初。7在鐵片上鍍鋅時，下列敘述正確的是()將鐵片接在電源的正極上將鋅片接在電源的正極上在鐵片上發(fā)生的反應(yīng)是zn22e=zn在鋅片上發(fā)生的反應(yīng)是4oh4e=o22h2o可用zn(no3)2溶液做電解質(zhì)溶液abc d解析：選b。根據(jù)電鍍原理，鐵片做陰極，接在電源的負(fù)極上，電極反應(yīng)為zn22e=zn；鋅片做陽極，接在電源的正極上，電極反應(yīng)為zn2e=zn2；用含zn2的溶液做電解質(zhì)溶液，故正確。8下列關(guān)于電解精煉銅與電鍍的說法正確的是()a電解精煉銅時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，電路中每通過2 mol e，陽極就會溶解64 g銅b電解精煉銅時，陽極為粗銅，陰極為精銅，電解過程中電解質(zhì)溶液不需要更換c在鐵制器皿上鍍鋁，熔融氧化鋁作電解質(zhì)，鐵制器皿作陰極，鋁棒作陽極d電鍍過程中電鍍液需要不斷更換解析：選c。電解精煉銅時，陽極為粗銅，比銅活潑的金屬也會反應(yīng)，電路中每通過2 mol e，陽極溶解的銅的質(zhì)量小于64 g，a項錯誤。電解精煉銅時，比銅活潑的金屬在陽極也會失去電子，而陰極上只有銅離子得到電子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，溶液中銅離子濃度減小，因此在電解精煉過程中，需要更換電解質(zhì)溶液，b項錯誤。在鐵制器皿上鍍鋁，不能用含有鋁離子的溶液充當(dāng)電解質(zhì)溶液，這樣氫離子先得到電子，不能達(dá)到鍍鋁的目的，應(yīng)用熔融氧化鋁作電解質(zhì)，鐵制器皿作陰極，鋁棒作陽極，c項正確。電鍍的實質(zhì)是在電能的作用下，將陽極上的金屬轉(zhuǎn)移到陰極上，因此電鍍液不需要更換，d項錯誤。9金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量fe、zn、cu、pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性fe2ni2cu2)()a陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：ni22e=nib電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等c電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有fe2和zn2d電解后，電解槽底部的陽極泥中只有cu和pt解析：選d。用電解法制備高純度的鎳時，粗鎳做陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為zn2e=zn2、fe2e=fe2、ni2e=ni2，而金屬活動性順序中鎳之后的cu和pt因失電子能力比鎳弱，而沉積在電解槽底部；純鎳做陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式：ni22e=ni，而fe2和zn2得電子能力比ni2弱，留在溶液中，溶液中還有ni2。10如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，試回答下列問題。(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，a極是電解池的_，材料是_，電極反應(yīng)式為_；b極是電解池的_，材料是_，主要電極反應(yīng)式為_。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，開始一段時間后，fe極附近呈_色。(3)若甲池陰極增重12.8 g，則乙池陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(不考慮氣體溶解情況)。解析：(2)fe極電極反應(yīng)式為2h2e=h2，h放電后，溶液中生成oh，顯堿性，遇酚酞呈紅色。(3)甲池陰極反應(yīng)為cu22e=cu，生成n(cu)0.2 mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量 n(e)0.4 mol；乙池陽極反應(yīng)為2cl2e=cl2，由電子守恒知生成cl2為n(cl2)0.2 mol，故v(cl2)4.48 l。答案：(1)陰極純銅cu22e=cu陽極粗銅cu2e=cu2(2)紅(3)4.48 l能力提升11.(2018日照高二質(zhì)檢)納米級cu2o由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中oh的濃度制備納米級cu2o的裝置如圖所示，發(fā)生的反應(yīng)為2cuh2ocu2oh2。下列說法正確的是()a鈦電極發(fā)生氧化反應(yīng)b陽極附近溶液的ph逐漸增大c離子交換膜應(yīng)采用陽離子交換膜d陽極反應(yīng)式是2cu2oh2e=cu2oh2o解析：選d。鈦電極與電源負(fù)極相連是陰極，發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)，故a錯誤；根據(jù)總反應(yīng)，可得陽極反應(yīng)為2cu2e2oh=cu2oh2o，消耗氫氧根離子，ph逐漸減小，由陽極反應(yīng)式可知離子交換膜應(yīng)采用陰離子交換膜，故b、c錯誤，d正確。12.現(xiàn)有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽，利用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術(shù)原理，可電解na2so4溶液生產(chǎn)naoh溶液和h2so4溶液。下列說法中正確的是()a陽極反應(yīng)式為2h2e=h2b從a口出來的是h2so4溶液ca是陽離子交換膜，允許h通過dna2so4溶液從e口加入解析：選b。惰性電極電解na2so4溶液，陽極得到o2和h，陰極得到h2和oh。離子交換膜將電解槽分為3個區(qū)域，na2so4溶液從中間區(qū)域加入，即從f