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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,固体燃料电池,介质,电池反应：,2H,2,+,=2H,2,O,负极,正极,负极,正极,2H,2,-4e,-,+2O,2,=2H,2,O,O,2,+4e,-,=2O,2,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,电解,CuSO,4,溶液：用,惰性电极,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,=2Cu,阳极：,2H,2,O,4e,-,=O,2,+4H,+,总反应式：,2Cu,2+,+2H,2,O 2Cu+O,2,+4H,+,电解,写出电极反应式及电解方程式；分析溶液,PH,的变化、溶液减少的量是？,又,如：,Cu(NO,3,),2,、,AgNO,3,电解水（,Na,2,SO,4,溶液）：用,惰性电极,阴极：,2H,+,+2e,-,=H,2,阳极：,4OH,-,-4e,-,=O,2,+2H,2,O,总反应式：,2H,2,O 2H,2,+O,2,电解,只,让水的,H,(,水,),、,OH,(,水,),放电,放电顺序,在,Cl,以后的阴离子、,Cu,2,以前的阳离子,所组成的酸、碱、盐溶液，,但阳极用惰性电极,（,Pt,、,Au,、,C,等）,如,电解：,H,2,SO,4,、,NaOH,、,Na,2,SO,4,等；并分析其,pH,变化？,电解精炼铜原理,粗铜的溶解与纯铜的生成：,阳极（粗铜）：,Cu,2e,-,=Cu,2+,阴极（纯铜）：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,比铜活泼的金属：,Zn.Fe.Ni,只溶解，不析出；,比铜不活泼的金属：,Au.Pt.,不溶解，而以单质沉积,形成阳极泥；,电解质溶液中,CuSO,4,的浓度基本不变；,电镀铜,1,、电镀铜的装置：,镀件作阴极，镀层金属作阳极，,含镀层金属离子的电解质配成电镀液；,2,、电镀铜的原理：,阳极（镀层金属）：,Cu,2e,-,=Cu,2+,阴极（镀件）：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,电镀液浓度不变,待镀铁制品,铜片,CuSO,4,溶液,原电池,电解池,电镀池,定义,化学能转变成电能的装置。,将电能转变成化学能的装置。,应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。,形成,条件,活动性不同两电极,电解质溶液,形成闭合回路,两电极接直流电源,电极插人电解质溶液,形成闭合回路,镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极,电镀液须含有镀层金属的离子,电极,名称,负极：较活泼金属；,正极：较不活泼金属,(,或能导电的非金属等,),阳极：电源正极相连,阴极：电源负极相连,阳极：镀层金属；,阴极：镀件,电极,反应,负极：氧化反应,正极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,要点一：原电池、电解池、电镀池的比较,电极反应及总反应：,阳极反应：,2Cl,2e,Cl,2,（,氧化反应）,阴极反应：,2H,+,+2e,H,2,（,还原反应）,总反应：,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,阴极区,阳极区,总反应离子方程式：,2Cl,+2H,2,O 2OH,+H,2,+Cl,2,电解,氯碱工业,离子交换膜法制烧碱：,1,、离子交换膜电解槽的组成：,由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交,换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；,每个电解槽由若干个单元槽串联或并联组成；,装置,2,、阳离子交换膜的作用：,将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（,Na,+,）,通过，而阻止阴离子（,Cl,、,OH,）,和气体通过。,可防止,H,2,、,Cl,2,混合爆炸，也可防止,Cl,2,与,NaOH,反应。,+,Cl,2,Cl,2,Cl,H,2,Na,+,H,+,OH,淡盐水,NaOH,溶液,精制饱和,NaCl,溶液,H,2,O,（,含少量,NaOH,）,离子交换膜,阳 极,金属钛网,阴 极,碳钢网,3,、食盐的精制：,（,1,）粗盐的成份：,泥沙、,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2,杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜；,（,2,）杂质的除去过程：,粗盐水,含少量,Ca,2+,.Mg,2+,精制盐水,+,Cl,2,Cl,2,Cl,H,2,Na,+,H,+,OH,淡盐水,NaOH,溶液,精制饱和,NaCl,溶液,H,2,O,（,含少量,NaOH,）,离子交换膜,阳 极,金属钛网,阴 极,碳钢网,例：某硝酸盐晶体化学式为,M(NO,3,),x,n,H,2,O,，,式量为,242,，将,1.21g,该晶体溶于水配成,100mL,溶液，用惰性电极进行电解。当有,0.01 mol,电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重,0.32g,。,求：,金属,M,的相对原子质量及,x,、,n,值；,电解溶液的,pH,（,溶液体积仍为,100mL,）。,M,x,+,+,x,e,-,=M,0.005mol 0.01mol 0.32g,所以：,x,=2,；,M=64,；,n,=3,产生,H,+,为,0.01mol,，,pH=1,一、电解产物的产量的计算：,依据电极反应式中，,转移电量与产量成正比,，且,各电极通过的电量相等,，即可求解。,例,用两支惰性电极插入,500mLAgNO,3,溶液中，通电电解。当电解液的,pH,从,6.0,变为,3.0,时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上应析出银的质量是（）。,A,27mg,B,54mg,C,108mg,D,216mg,解,H,+,物质的量,=0.5L,（,10,-3,-10,-6,）,mol/L=0.5L10,-3,mol/L=510,-4,mol,（,1,）,利用关系式求解：,H,OH,e,Ag,1mol (,放电,)108g,5x10,-4,mol,则,54x10,-3,g=54mg,（,2,）,利用方程式求解：,4AgNO,3,+2H,2,O,4HNO,3,+O,2,+4Ag,1mol,108g,5x10,-4,mol,则,54x10,-3,g=54mg,答：,B,。,【,例,1】,在,25,和,110,5,Pa,下，,用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生,6.4 g,铜时，阳极放出（）,A,1.2 L,氢气,B,1.2 L,氧气,C,2.4 L,氢气,D,2.4 L,氧气,分析：用铂电极进行电解，两极反应为：,阴极：,Cu,2+,+2e,=Cu,，,阳极：,4OH,4e,=2H,2,O+O,2,电解时阴极上流入的电子数等于阳极上流出的电子数，且两极产物的关系为,Cu-1/2O,2,.,阳极上产生气体为氧气，其体积为：,6.4,64,22.4/2=1.12L(,标况）,则,25,和,101Kpa,下体积：,1.12,(273+25),273=1.2L,答案：,B,【,例,2,】,如下图，,X,，,Y,分别是电源的两极，通电后发现,a,极板质量增加，,b,极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是,(),分析：根据题意，通电后,a,极板质量增加，说明有金属析出，由此可知,a,极为电解池的阴极，则,X,为电源负极，,B,、,C,均不符合；又,b,极放出的是无色无臭的气体，可淘汰,D,答案：,A,【,例,3,】,将两个铂电极插入,500mLCuSO,4,溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重,0.064g,（,假设电解时该电极无,H,2,析出，且不考虑水解和溶液体积变化）此时溶液中,c(H,+,),约为,(),A,410,-3,mol/L,B,210,-3,mol/L,C,110,-3,mol/L,D,110,-7,mol/L,【,例,4,】,用石墨作电极，电解,1mol/L,下列物质的溶液，溶液的,pH,保持不变的是,(),A,HCl,B,NaOH,C,NaCl,D,Na,2,SO,4,pH,下降即,c(H,+,),增大,，引起,c(H,+,),增大的情况有以下几种：,电解不活泼金属的含氧酸盐溶液，,OH,放电，,H,+,不放电；,电解含氧酸溶液，,H,+,和,OH,均放电，由于电解水，酸的浓度变大,引起,pH,增大的情况,有以下几种：,电解活泼金属的无氧酸盐及无氧酸的溶液，,H,+,放电，,OH,不放电；,电解强碱溶液，,H,+,和,OH,均放电，但碱的浓度变化大；,电解,CuCl,2,溶液，可用极限思维去考虑由于,CuCl,2,水解，原溶液显酸性，设想,CuCl,2,完全电解，当反应完成后，酸性溶液变成了中性水，故,pH,变大,【,例,5,】,用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是（）,A,AgNO,3,B,H,2,SO,4,C,NaOH,D,NaCl,【,例,6,】,以铂为阳极，铜为阴极，电解硫酸铜水溶液，在阳极和阴极上析出物质的质量比是,（）,A,18,；,B,81,；,C,14,；,D,41,【,例,7】,用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入,0.1mol Cu(OH),2,后恰好恢复到电解前的浓度和,pH,。,则电解过程中转移的电子物质的量为（）,A,、,0.1mol B,、,0.2mol C,、,0.3mol D,、,0.4mol,【,例,8,】,将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）,A,123,B,321,C,631,D,632,【,例,9】,将含有,0.400mol Cu(NO,3,),2,和,0.400 mol,KCl,的水溶液,1L,，,用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出,0.300mol Cu,，,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为,(),A,3.36 L B,6.72 L,C,大于,3.36 L,，,小于,5.60 L,D,大于,5.60 L,，,小于,6.72 L,【,例,10,】,如图所示，通电,5min,后，第,极增重,2.16g,，,同时在,A,池中收集到标准状况下的气体,224mL,，设,A,池中原混合液的体积为,200mL,，,求通电前,A,池中原混合溶液,Cu,2+,的浓度。,（,1,）电池中,P,是,_,极，,Q,是,_,极。,（,2,）,A,极上电极反应为,_,。,（,3,）当电路中通过,2.40810,22,个电子时，,B,极上沉淀出,1.27gM,，则,M,的计算式为,_,。,（,4,）如果将电池的正负极交换，,接入原电路通过,1.20410,22,个电子时，看到,B,极上,_,电极反应为,_,，,A,极,上析出,_ g _,，,电极反应为,_,（假设,M,为,Cu,）。,【,例,11,】,上图是两种溶液进行电解的装置。电极,A,是由金属,M,制成的，,M,的硝酸盐的化学式为,M(NO,3,),2,，,B,，,C,，,D,都是铂电极，,P,，,Q,是电池的两极，电路接通后，电极,B,上金属,M,沉淀出来：电极反应为,_,，同时电极,C,产生,_,，电极反应为,_,，电极,D,产生,_,，电极反应为,_,。,【,例,12,】,如图,2-17,，,E,为沾有,Na,2,SO,4,溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。,A,，,B,分别为,Pt,片，压在滤纸两端，,R,、,S,为电池的电极。,M,、,N,是用多微孔的,Ni,的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。,G,为电流计，,K,为开关。,C,、,D,和电解池中都充满浓,KOH,溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的,KMnO,4,溶液，,K,打开，接通电源一段时间后，,C,、,D,中有气体产生。,（,1,）外电源的正、负极分别是,R,为,_,，,S,为,_,。,（,2,）,A,附近溶液的现象是,_,，,B,附近发生的电极反应式为,_,。,（,3,）滤纸上的紫色点向哪方移动,_,。,（,4,）当,C,、,D,里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关,K,，,经过一段时间，,C,、,D,中气体逐渐减少，主要因为,_,，有关
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