2019高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 第23讲 电解池 金属腐蚀与防护课件 鲁科版.ppt

第23讲电解池金属腐蚀与防护 1 理解电解池的构成 工作原理及应用 能写出电极反应和电解反应方程式 2 了解金属发生电化学腐蚀的原因 金属腐蚀的危害 防止金属腐蚀的措施 考点一 考点二 探究高考 提升考能 考点三 微课23 考点一电解原理 返回 答案 含氧酸 强碱和活泼金属的含氧酸盐 1 探究电解规律 用惰性电极电解 1 电解水型 试写出电解下列溶液的电解方程式稀硫酸 NaOH KNO3 分析 电解水型 的电解质包括哪些类型 1 2 返回 题目 分析 电解电解质型 的电解质包括哪些类型 2 电解电解质型 无氧酸 除HF 和不活泼金属的无氧酸盐 除氟化物 2H 2e H2 Cu2 2e Cu 2Br 2e Br2 2Cl 2e Cl2 适量HBr 适量CuCl2 答案 1 2 返回 题目 3 放H2生碱型 电解NaCl溶液 阴极反应 阳极反应 电解反应离子方程式 电解一段时间后 NaCl溶液恢复原状的方法 分析 放H2生碱型 的电解质包括哪些类型 活泼金属的无氧酸盐 除氟化物 答案 2H 2e H2 2Cl 2e Cl2 通HCl 1 2 返回 题目 4 放O2生酸型 电解CuSO4溶液阴极反应 阳极反应 电解反应离子方程式 电解一段时间后 CuSO4溶液恢复原状的方法 分析 放O2生酸型 电解质包括哪些类型 2Cu2 4e 2Cu 4OH 4e O2 2H2O 加CuO 或CuCO3 答案 不活泼金属的含氧酸盐 1 2 返回 题目 2 根据金属活动顺序表 Cu和稀H2SO4不反应 怎样根据电化学的原理实现Cu和稀H2SO4反应产生H2 答案 Cu作阳极 C作阴极 稀H2SO4作电解质溶液 通入直流电就可以实现该反应 电解反应式为阳极 Cu 2e Cu2 阴极 2H 2e H2 总反应式 Cu 2H Cu2 H2 1 2 返回 题目 题组一电极反应式 电解方程式的书写1 按要求书写有关的电极反应式及总方程式 1 用惰性电极电解AgNO3溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应的离子方程式 2 用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应的离子方程式 4OH 4e O2 2H2O 4Ag 4e 4Ag 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 1 2 3 4 返回 题目 5 6 3 用铁作电极电解NaCl溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应的化学方程式 4 用铜作电极电解盐酸溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应的离子方程式 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 Cu 2e Cu2 2H 2e H2 1 2 3 4 返回 题目 5 6 2 某水溶液中含有等物质的量浓度的Cu NO3 2和NaCl 以惰性电极对该溶液进行电解 分阶段写出电解反应的化学方程式 第一阶段阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 Cu2 2e Cu第二阶段阴极 2Cu2 4e 2Cu阳极 4OH 4e O2 2H2O第三阶段阴极 4H 4e 2H2 阳极 4OH 4e O2 2H2O将电极反应式合并可得电解反应的化学方程式 1 2 3 4 返回 题目 5 6 答案 第一阶段的反应 CuCl2Cu Cl2 第二阶段的反应 2Cu NO3 2 2H2O2Cu O2 4HNO3第三阶段的反应 2H2O2H2 O2 1 2 3 4 返回 题目 5 6 1 2 3 4 返回 题目 5 6 下列对实验现象的解释或推测不合理的是 A a d处 2H2O 2e H2 2OH B b处 2Cl 2e Cl2 C c处发生了反应 Fe 2e Fe2 D 根据实验一的原理 实验二中m处能析出铜 B 1 2 3 4 返回 题目 5 6 解析 根据a d处试纸变蓝 可判断a d两点都为电解池的阴极 发生的电极反应为2H2O 2e H2 2OH A选项正确 b处变红 局部褪色 说明b为电解池的阳极 2Cl 2e Cl2 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸 Cl2 H2O HCl HClO HCl溶液显酸性 HClO具有漂白性 B选项不正确 c处为阳极 铁失去电子生成亚铁离子 发生的电极反应为Fe 2e Fe2 C选项正确 实验一中ac形成电解池 db形成电解池 所以实验二中也形成电解池 铜珠的左端为电解池的阳极 铜失电子生成铜离子 m n是铜珠的右端 为电解池的阴极 开始时产生气体 后来铜离子移到m处 m处铜离子得到电子生成单质铜 故D选项正确 1 2 3 4 返回 题目 5 6 做到 三看 正确书写电极反应式 1 一看电极材料 若是金属 Au Pt除外 作阳极 金属一定被电解 注 Fe生成Fe2 2 二看介质 介质是否参与电极反应 3 三看是否有特殊信息 1 2 3 4 返回 题目 5 6 4 将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解 通电一定时间后 某一电极增重0 064g 设电解时该电极无氢气析出 且不考虑水解和溶液体积变化 此时溶液中氢离子浓度约为 A 4 10 3mol L 1B 2 10 3mol L 1C 1 10 3mol L 1D 1 10 7mol L 1 A 1 2 3 4 返回 题目 5 6 5 500mLKNO3和Cu NO3 2的混合溶液中c NO 0 6mol L 1 用石墨作电极电解此溶液 当通电一段时间后 两极均收集到2 24L气体 标准状况下 假定电解后溶液体积仍为500mL 下列说法正确的是 A 原混合溶液中c K 为0 2mol L 1B 上述电解过程中共转移0 2mol电子C 电解得到的Cu的物质的量为0 05molD 电解后溶液中c H 为0 2mol L 1 A 1 2 3 4 返回 题目 5 6 解析 石墨作电极电解KNO3和Cu NO3 2的混合溶液 阳极反应式为 4OH 4e 2H2O O2 阴极先后发生两个反应 Cu2 2e Cu 2H 2e H2 从收集到O2为2 24L可推知上述电解过程中共转移0 4mol电子 而在生成2 24LH2的过程中转移0 2mol电子 所以Cu2 共得到0 4mol 0 2mol 0 2mol电子 电解前Cu2 的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0 1mol 电解前后分别有以下守恒关系 c K 2c Cu2 c NO3 c K c H c NO3 不难算出 电解前c K 0 2mol L 1 电解后c H 0 4mol L 1 1 2 3 4 返回 题目 5 6 6 2017 牡丹江一中月考 用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时 通电一段时间后 向所得的溶液中加入0 1molCu2 OH 2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH 不考虑二氧化碳的溶解 则电解过程中转移电子的物质的量为 A 0 4molB 0 5molC 0 6molD 0 8mol C 解析 电解硫酸铜时 开始硫酸铜和水反应生成铜 氧气和硫酸 后来电解水生成氢气与氧气 如果只按照第一阶段的电解 反应后只需要加入氧化铜或碳酸铜即可恢复原电解质溶液 而题目中加入的是碱式碳酸铜 相当于加入了0 2mol氧化铜和0 1mol水 而0 1mol水是第二阶段的反应所消耗的 该阶段转移了0 2mol电子 第一阶段转移了0 4mol电子 即一共转移了0 6mol电子 C项正确 1 2 3 4 返回 题目 5 6 电化学综合计算的三种常用方法 1 根据总反应式计算先写出电极反应式 再写出总反应式 最后根据总反应式列出比例式计算 2 根据电子守恒计算 用于串联电路中阴阳两极产物 正负两极产物 相同电量等类型的计算 其依据是电路中转移的电子数相等 用于混合溶液中电解的分阶段计算 1 2 3 4 返回 题目 5 6 3 根据关系式计算根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁 构建计算所需的关系式 如以通过4mole 为桥梁可构建如下关系式 4e 2Cl2 Br2 I2 O2 2H2 2Cu 4Ag M阳极产物阴极产物 式中M为金属 n为其离子的化合价数值 该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值 熟记电极反应式 灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题 提示在电化学计算中 还常利用Q I t和Q n e NA 1 60 10 19C来计算电路中通过的电量 1 2 3 4 返回 题目 5 6 考点二电解原理的应用 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 电解冶炼镁 铝通常电解MgCl2和Al2O3 也可电解MgO和AlCl3 2 若把Cu H2SO4 CuSO4 H2 设计成电解池 应用Cu作阳极 3 电解饱和食盐水时 两个电极均不能用金属材料 4 在镀件上电镀铜时 镀件应连接电源的正极 5 电解精炼时 阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料 6 阳离子交换膜 以电解NaCl溶液为例 只允许阳离子 Na 通过 而阻止阴离子 Cl OH 和分子 Cl2 通过 1 2 返回 题目 1 2 返回 题目 1 甲图中铜片质量减小 铁制品质量增加 乙图中粗铜质量减小 精铜质量增加 2 甲图中CuSO4溶液浓度几乎未变化 因为阳极溶解多少铜 阴极增加多少铜 乙图中CuSO4溶液浓度逐渐变小 因为粗铜中混有Zn Fe等杂质 放电后转化成Zn2 Fe2 等离子 此时Cu2 会转化为Cu 造成CuSO4溶液浓度减小 答案 1 2 返回 题目 3 题组一应用电解原理制备新物质1 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气 氢气 烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品 下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图 图中的离子交换膜只允许阳离子通过 1 写出电解饱和食盐水的离子方程式 2 离子交换膜的作用为 3 精制饱和食盐水从图中 选填 a b c 或 d 位置补充 氢氧化钠溶液从图中 位置流出 1 2 4 返回 题目 5 答案 1 2Cl 2H2OCl2 H2 2OH 2 能得到纯度更高的氢氧化钠溶液阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生反应 3 ad 3 1 2 4 返回 题目 5 1 b接电源的 填 正 或 负 极 2 阳极反应式是 3Cl 6e NH4 NCl3 4H 负 2 利用下图所示装置电解制备NCl3 氯的化合价为 1价 其原理是NH4Cl 2HClNCl3 3H2 3 1 2 4 返回 题目 5 3 使用氯化钠作原料可以得到多种产品 1 实验室用惰性电极电解100mL0 1mol L 1NaCl溶液 若阴 阳两极均得到112mL气体 标准状况 则所得溶液的物质的量浓度是 忽略反应前后溶液体积的变化 解析 n H2 n Cl2 0 005mol 参加反应的n NaCl 0 01mol 说明NaCl恰好电解完毕 溶液变为NaOH溶液 n NaOH n NaCl 0 01mol c NaOH 0 1mol L 1 0 1mol L 1 3 1 2 4 返回 题目 5 2 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器 用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液 通电时 为使Cl2被完全吸收 制得有较强杀菌能力的消毒液 设计了如图的装置 对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 填字母 A a为正极 b为负极 NaClO和NaClB a为负极 b为正极 NaClO和NaClC a为阳极 b为阴极 HClO和NaClD a为阴极 b为阳极 HClO和NaCl B 3 1 2 4 返回 题目 5 3 1 2 4 返回 题目 5 3 实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe OH 2沉淀 某同学利用右图装置 只更换一个电极 通过电解法制取较纯净的Fe OH 2沉淀 且较长时间不变色 该同学换上的电解材料是 用元素符号表示 写出总的反应式 Fe 答案 3 1 2 4 返回 题目 5 题目要求通过电解法制取Fe OH 2 电解质溶液是NaCl溶液 必须通过电极反应产生Fe2 和OH 根据电极发生反应的特点 选择铁作阳极 铁发生氧化反应产生Fe2 溶液中的阳离子Na H 向阴极移动 根据放电顺序 阴极H 放电产生氢气 H 来源于水的电离 反应式 2H2O 2e H2 2OH 在电场作用下 阳极产生的Fe2 与阴极产生的OH 在定向移动的过程中相遇 发生复分解反应生成Fe OH 2沉淀 将阳极反应式 阴极反应式叠加得到总的反应式 解析 3 1 2 4 返回 题目 5 4 用下图所示装置处理含CN 废水时 控制溶液pH为9 10 并加入NaCl 一定条件下电解 阳极产生的ClO 将CN 氧化为无害物质而除去 铁电极为 填 阴极 或 阳极 阳极产生ClO 的电极反应为 阴极 2OH Cl 2e ClO H2O 3 1 2 4 返回 题目 5 5 用NaOH溶液吸收烟气中的SO2 将所得的Na2SO3溶液进行电解 可循环再生NaOH 同时得到H2SO4 其原理如图所示 电极材料为石墨 1 图中a极要连接电源的 填 正 或 负 极 C口流出的物质是 2 SO32 放电的电极反应式为 3 电解过程中阴极区碱性明显增强 用平衡移动原理解释原因 3 1 2 4 返回 题目 5 根据Na SO32 的移向判断阴 阳极 Na 移向阴极区 a应接电源负极 b应接电源正极 其电极反应式分别为 阳极 SO32 2e H2O SO42 2H 阴极 2H 2e H2 所以从C口流出的是H2SO4 在阴极区 由于H 放电 破坏水的电离平衡 c H 减小 c OH 增大 生成NaOH 碱性增强 从B口流出的是浓度较大的NaOH溶液 解析 答案 1 负硫酸 2 SO32 2e H2O SO42 2H 3 H2O H OH 在阴极H 放电生成H2 c H 减小 水的电离平衡正向移动 碱性增强 3 1 2 4 返回 题目 5 微课23电化学中 离子交换膜 的应用 返回 离子交换膜是一种含有离子基团的 对溶液中的离子具有选择透过能力的高分子膜 也称为离子选择透过性膜 1 离子交换膜的功能使离子选择性定向迁移 目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷 1 2 3 返回 要点 2 离子交换膜在电化学中的作用 1 隔离某些物质防止发生反应 2 用于物质的制备 3 物质分离 提纯等 1 2 3 返回 要点 3 离子交换膜的类型根据透过的微粒 离子交换膜可以分为多种 在高考试题中主要出现阳离子交换膜 阴离子交换膜和质子交换膜三种 阳离子交换膜只允许阳离子通过 阻止阴离子和气体通过 阴离子交换膜只允许阴离子通过 质子交换膜只允许质子 H 通过 可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离某些物质 1 2 3 返回 要点 集训一提高电流效率交换膜隔离两种电解质溶液 避免负极材料与能发生反应的电解质溶液直接接触 能提高电流效率 在这种装置中 交换膜起到盐桥作用 且优于盐桥 盐桥需要定时替换或再生 通过限制离子迁移 使指定离子在溶液中定向移动形成闭合回路 完成氧化剂和还原剂在不接触条件下发生氧化还原反应 1 2 3 4 返回 题目 1 已知 电流效率 电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比 现有两个电池 装置如图所示 下列说法正确的是 A 和 的电池反应不相同B 能量转化形式不同C 的电流效率低于 的电流效率D 5min后 中都只含1种溶质 C 1 2 3 4 返回 题目 解析 装置中电极材料相同 电解质溶液部分相同 电池反应 负极反应和正极反应式相同 A项错误 和 装置的能量转化形式都是化学能转化成电能 B项错误 装置中铜与氯化铁直接接触 会在铜极表面发生反应 导致部分能量损失 或部分电子没有通过电路 导致电流效率降低 而 装置采用阴离子交换膜 铜与氯化铜接触 不会发生副反应 放电过程中交换膜左侧负极的电极反应式为Cu 2e Cu2 阳离子增多 右侧正极的电极反应式为2Fe3 2e 2Fe2 负电荷过剩 Cl 从交换膜右侧向左侧迁移 电流效率高于 装置 C正确 放电一段时间后 装置中生成氯化铜和氯化亚铁 装置中交换膜左侧生成氯化铜 右侧生成了氯化亚铁 可能含氯化铁 D项错误 1 2 3 4 返回 题目 集训二限制离子迁移反应物相同 不同的交换膜 迁移的离子种类不同 同种交换膜 转移相同的电子数 如果离子所带电荷数不同 迁移离子数不同 离子迁移依据电荷平衡 而离子数目变化量可能不相等 1 2 3 4 返回 题目 2 某原电池装置如图所示 电池总反应为2Ag Cl2 2AgCl 2 若质子交换膜换成阴离子交换膜 其他不变 若有11 2L氯气 标准状况 参与反应 则必有 mol 离子 填离子符号 由交换膜 侧通过交换膜向 迁移 交换膜右侧溶液中c HCl 填 或 1mol L 1 忽略溶液体积变化 1 当电路中转移amole 时 交换膜左侧溶液中约减少 mol离子 交换膜右侧溶液中c HCl 填 或 1mol L 1 忽略溶液体积变化 2a 1 Cl 右 左 1 2 3 4 返回 题目 1 正极的电极反应式为Cl2 2e 2Cl 负极的电极反应式为Ag e Cl AgCl 隔膜只允许氢离子通过 转移amol电子 必有amolCl 沉淀 为了维持电荷平衡 交换膜左侧溶液中必有amolH 向交换膜右侧迁移 故交换膜左侧共减少2amol离子 amolCl amolH 交换膜右侧溶液中氯化氢浓度增大 解析 1 2 3 4 返回 题目 2 n Cl2 0 5mol n Cl 1mol 正极的电极反应式为Cl2 2e 2Cl n e 1mol Ag e Cl AgCl 交换膜右侧溶液中增加了1mol负电荷 或增加了1molCl 左侧减少了1mol负电荷 或减少了1molCl 如果质子交换膜换成阴离子交换膜 只允许阴离子 Cl 通过交换膜 不允许H 通过 为了维持电荷平衡 必有1molCl 从交换膜右侧溶液中通过交换膜向左侧迁移 氯离子迁移之后 两侧溶液中盐酸浓度保持不变 1 2 3 4 返回 题目 解这类问题可以分三步 第一步 分清隔膜类型 即交换膜属于阳膜 阴膜或质子膜中的哪一种 判断允许哪种离子通过隔膜 第二步 写出电极反应式 判断交换膜两侧离子变化 推断电荷变化 根据电荷平衡判断离子迁移方向 第三步 分析隔膜作用 在产品制备中 隔膜作用主要是提高产品纯度 避免产物之间发生反应 或避免产物因发生反应而造成危险 集训三提高产品纯度 1 2 3 4 返回 题目 B 1 2 3 4 返回 题目 1 2 3 4 返回 题目 2 中应该从闭合回路的角度 阴 阳离子的流向分析 3 注意阳极反应生成O2 O2具有氧化性 H3PO2和H2PO2 均具有还原性 二者会被O2氧化生成PO43 解析 答案 1 2H2O 4e O2 4H 2 阳极室的H 穿过阳膜扩散至产品室 原料室的H2PO2 穿过阴膜扩散至产品室 二者反应生成H3PO2 3 PO43 H2PO2 或H3PO2被氧化 1 2 3 4 返回 题目 考点三金属的腐蚀和防护 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样 2 Al Fe Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 3 钢铁发生电化学腐蚀时 负极铁失去电子生成Fe3 4 在金属表面覆盖保护层 若保护层破损后 就完全失去了对金属的保护作用 5 外加电流的阴极保护法 构成了电解池 牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池 二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀 1 2 返回 题目 2 形成铁锈最多的部位是 原因 由于B处海水O2浓度较大 Fe2 扩散至B处附近易发生Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 3 x H2O 2 最新原创 右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图 1 腐蚀最严重的部位是 用 A B 或 C 回答 下同 原因 C 由于近水面B处溶解氧浓度大于C处 发生吸氧腐蚀时B为正极 C为负极 C处Fe 2e Fe2 B 1 2 返回 题目 生活中钢铁制品以发生吸氧腐蚀为主 C项错 碳作 正极应发生还原反应 A项错 钢铁被腐蚀的最终产物为Fe2O3 xH2O B项错 D 1 2 3 4 返回 题目 C 1 2 3 4 返回 题目 根据装置图判断 左边铁丝发生吸氧腐蚀 右边铁丝发生析氢腐蚀 其电极反应为左边负极 Fe 2e Fe2 正极 O2 4e 2H2O 4OH 右边负极 Fe 2e Fe2 正极 2H 2e H2 a b的pH均增大 C项错误 解析 1 2 3 4 返回 题目 题组二腐蚀快慢与防护方法的比较3 相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是 C 1 2 3 4 返回 题目 A D均可由Fe Cu构成原电池而加速铁的腐蚀 在B中 食盐水提供电解质溶液环境 炒锅和铁铲都是铁碳合金 符合原电池形成的条件 铁是活泼金属作负极 碳作正极 Fe易被腐蚀 C中铜镀层把铁完全覆盖 构不成原电池而不被腐蚀 解析 1 2 3 4 返回 题目 A 图1中 铁钉易被腐蚀B 图2中 滴加少量K3 Fe CN 6 溶液 没有蓝色沉淀出现 4 下列与金属腐蚀有关的说法 正确的是 C C 图3中 燃气灶的中心部位容易生锈 主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D 图4中 用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀 镁块相当于原电池的正极 1 2 3 4 返回 题目 1 判断析氢腐蚀与吸氧腐蚀的依据 正确判断 介质 溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键 潮湿的空气 中性溶液发生吸氧腐蚀 NH4Cl溶液 稀H2SO4等酸性溶液发生析氢腐蚀 2 对同一电解质溶液来说 腐蚀速率的快慢 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀 3 外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法 1 2 3 4 返回 题目 返回 C 1 2 3 4 返回 题目 5 外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流 A对 被保护的钢管桩作阴极 高硅铸铁作阳极 电解池中外电路电子由阳极流向阴极 即从高硅铸铁流向钢管桩 B对 高硅铸铁为惰性辅助阳极 其主要作用是传递电流 而不是作为损耗阳极 C错 保护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流 应根据环境条件变化进行调整 D对 解析 1 2 3 4 返回 题目 5 2 2017 全国卷 11 用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密 耐腐蚀的氧化膜 电解质溶液一般为H2SO4 H2C2O4混合溶液 下列叙述错误的是 A 待加工铝质工件为阳极B 可选用不锈钢网作为阴极C 阴极的电极反应式为Al3 3e AlD 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 C 1 2 3 4 返回 题目 5 解析 该电解池阳极发生的电极反应为2H2O 4e 4H O2 氧气将铝制品表面氧化形成致密的氧化膜 所以待加工铝质工件应为阳极A对 阴极发生的电极反应为2H 2e H2 阴极可选用不锈钢网作电极 B对 C错 电解质溶液中的阴离子向阳极移动 D对 1 2 3 4 返回 题目 5 B 1 2 3 4 返回 题目 5 A项正极区发生的反应为2H2O 4e O2 4H 由于生成H 正极区溶液中阳离子增多 故中间隔室的SO42 向正极迁移 正极区溶液的pH减小 B项负极区发生的反应为2H2O 2e H2 2OH 阴离子增多 中间隔室的Na 向负极迁移 故负极区产生NaOH 正极区产生H2SO4 C项由B项分析可知 负极区产生OH 负极区溶液的pH升高 D项正极区发生的反应为2H2O 4e O2 4H 当电路中通过1mol电子的电量时 生成0 25molO2 解析 1 2 3 4 返回 题目 5 4 2016 天津理综 10 5 化工生产的副产氢也是氢气的来源 电解法制取有广泛用途的Na2FeO4 同时获得氢气 Fe 2H2O 2OH FeO42 3H2 工作原理如图1所示 装置通电后 铁电极附近生成紫红色FeO42 镍电极有气泡产生 若氢氧化钠溶液浓度过高 铁电极区会产生红褐色物质 已知 Na2FeO4只在强碱性条件下稳定 易被H2还原 1 2 3 4 返回 题目 5 1 2 3 4 返回 题目 5 1 电解一段时间后 c OH 降低的区域在 填 阴极室 或 阳极室 2 电解过程中 须将阴极产生的气体及时排出 其原因是 3 c Na2FeO4 随初始c NaOH 的变化如图2 任选M N两点中的一点 分析c Na2FeO4 低于最高值的原因 1 2 3 4 返回 题目 5 解析 1 2 3 4 返回 题目 5 3 图示中随着c NaOH 增大 c Na2FeO4 先增大后减小 结合已知信息 Na2FeO4只在强碱性条件下稳定 知 M点c Na2FeO4 低的原因是c OH 低 反应速率小且Na2FeO4稳定性差 结合已知信息 若氢氧化钠溶液浓度过高 铁电极区会产生红褐色物质 知 N点c Na2FeO4 低的原因是c OH 过高 铁电极上产生Fe OH 3或Fe2O3 使Na2FeO4产率降低 2 结合题给信息 Na2FeO4易被氢气还原 知 阴极产生的氢气不能接触到Na2FeO4 故需及时排出 1 2 3 4 返回 题目 5 答案 1 阳极室 2 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 3 M点 c OH 低 Na2FeO4稳定性差 且反应慢N点 c OH 过高 铁电极上有Fe OH 3 或Fe2O3 生成 使Na2FeO4产率降低 1 2 3 4 返回 题目 5 1 2 3 4 返回 题目 5 1 在青铜器被腐蚀的过程中 Cu失去电子为原电池的负极 2 负极产物为Cu失去电子生成的Cu2 正极产物为O2获得电子生成的OH Cu2 OH Cl 反应生成Cu2 OH 3Cl沉淀 2Cu2 3OH Cl Cu2 OH 3Cl 解析 3 4 29gCu2 OH 3Cl的物质的量 0 02mol 消耗0 04molCu 转移0 08mole 根据正极反应 O2 4e 2H2O 4OH 消耗0 02molO2 其在标准状况下的体积为0 02mol 22 4L mol 0 448L 答案 1 c 2 2Cu2 3OH Cl Cu2 OH 3Cl 3 0 448 1 2 3 4 返回 题目 5 返回 本讲结束 谢谢