高考化学专题复习导练测 第六章 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与保护课件.ppt

第六章化学反应与能量 第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护 1 了解电解池的工作原理 能写出电极反应和电池反应方程式 2 理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 考纲要求 考点一电解的原理 考点二电解原理的应用 探究高考明确考向 练出高分 考点三应对电化学定量计算的三种方法 考点四金属的腐蚀和防护 知识梳理 递进题组 考点一电解的原理 知识梳理 1 电解定义在作用下 电解质在两个电极上分别发生和的过程 2 能量转化形式电能转化为 电流 氧化反应 还原反应 化学能 3 电解池 1 构成条件 有与相连的两个电极 或 形成 电源 电解质溶液 熔融盐 闭合回路 2 电极名称及电极反应式 如图 阳极 氧化 阴极 还原 2CI 2e Cl2 Cu2 2e Cu 3 电子和离子的移动方向 特别提醒电解时 在外电路中有电子通过 而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流 即电子本身不会通过电解质溶液 4 分析电解过程的思维程序 1 首先判断阴 阳极 分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极 2 再分析电解质水溶液的组成 找全离子并分阴 阳两组 不要忘记水溶液中的H 和OH 3 然后排出阴 阳两极的放电顺序阴极 阳离子放电顺序 Ag Fe3 Cu2 H 酸 Fe2 Zn2 H 水 Al3 Mg2 Na Ca2 K 阳极 活泼电极 S2 I Br Cl OH 含氧酸根离子 注意 阴极不管是什么材料 电极本身都不反应 一定是溶液 或熔融电解质 中的阳离子放电 最常用 最重要的放电顺序是 阳极 Cl OH 阴极 Ag Cu2 H 电解水溶液时 K Al3 不可能在阴极放电 即不可能用电解水溶液的方法得到K Ca Na Mg Al等金属 4 分析电极反应 判断电极产物 写出电极反应式 要注意遵循原子守恒和电荷守恒 5 最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式 深度思考 用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程 并总结电解规律 用惰性电极电解 1 电解水型 H2O H2O H2O 4OH 4e O2 2H2O 4H 4e 2H2 O2 2H2O 2H2 1 电解水型电解一段时间后 其电解质的浓度一定增大吗 举例说明 答案不一定 如用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液 一段时间后会析出Na2SO4 10H2O晶体 剩余溶液仍为该温度下的饱和溶液 此时浓度保持不变 2 用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液 一段时间后 析出wgNa2SO4 10H2O晶体 阴极上放出ag气体 则饱和Na2SO4溶液的质量分数为 被电解的水的质量为9ag被电解的水与wg晶体组成该温度下的饱和溶液 2 电解电解质型 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 2Cl 2e Cl2 Cu2 2e Cu CuCl2 3 放H2生碱型 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 4 放O2生酸型 4OH 4e 2H2O O2 2Cu2 4e 2Cu 2Cu2 2H2O 2Cu O2 4H CuO CuCO3 1 电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么 在放H2生碱型的电解中 若滴入酚酞试液 哪一极附近溶液变红 答案放H2生碱型实质是水电离出H 在阴极上放电 破坏了阴极附近水的电离平衡 使OH 浓度增大 若滴入酚酞试液 阴极附近溶液变红 放O2生酸型的实质是水电离出OH 在阳极上放电 破坏了阳极附近水的电离平衡 使H 浓度增大 2 上表3中要使电解后的NaCl溶液复原 滴加盐酸可以吗 上表4中要使电解后的CuSO4溶液复原 加入Cu OH 2固体可以吗 答案电解质溶液的复原应遵循 从溶液中析出什么补什么 的原则 即从溶液中析出哪种元素的原子 则应按比例补入哪些原子 电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2 所以应通入氯化气体 加入盐酸会引入过多的水 a 若通电一段时间 CuSO4未电解完 即Cu2 未全部放电 使溶液复原应加入CuO 而加入Cu OH 2会使溶液的浓度减小 b 若Cu2 全部放电 又继续通电一段时间 此时电解水 要使溶液复原应加入Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3 若只加入CuO 此时浓度偏大 递进题组 题组一突破电极反应式 电解方程式的书写 1 按要求书写电极反应式和总方程式 1 用惰性电极电解AgNO3溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 4OH 4e O2 2H2O4Ag 4e 4Ag 2 用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 3 用铁作电极电解NaCl溶液阳极反应式 阴极反应式 总反应化学方程式 4 用铁作电极电解NaOH溶液阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 Fe 2e 2OH Fe OH 22H 2e H2 5 用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 6 用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 Cu 2e Cu2 2H 2e H2 6H2O 6e 3H2 6OH 或6H 6e 3H2 7 以铝材为阳极 电解H2SO4溶液 铝材表面形成氧化膜阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 8 用Al单质作阳极 石墨作阴极 电解NaHCO3溶液阳极反应式 阴极反应式 2Al 6e 3H2O Al2O3 6H 6H 6e 3H2 6H 6e 3H2 9 用惰性电极电解熔融MgCl2阳极反应式 阴极反应式 总反应离子方程式 2Cl 2e Cl2 Mg2 2e Mg 反思归纳 1 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 三看电解质状态 若是熔融状态 就是金属的电冶炼 2 规避 三个 失分点 1 书写电解池中电极反应式时 要以实际放电的离子表示 但书写总电解反应方程式时 弱电解质要写成分子式 2 要确保两极电子转移数目相同 且应注明条件 电解 3 电解水溶液时 应注意放电顺序中H OH 之后的离子一般不参与放电 题组二电解原理和电解规律的考查 2 右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置 通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液 下列实验现象描述正确的是 A 逸出气体的体积 a电极的小于b电极的B 一电极逸出无味气体 另一电极逸出刺激性气体C a电极附近呈红色 b电极附近呈蓝色D a电极附近呈蓝色 b电极附近呈红色 解析SO OH 移向b极 在b极OH 放电 产生O2 b极附近c H c OH 石蕊溶液变红 Na H 移向a极 在a极H 放电产生H2 a极附近c OH c H 石蕊溶液变蓝 所以产生的气体体积a电极的大于b电极的 两种气体均为无色无味的气体 A B C均错 答案D 3 用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液 通电一段时间后 向所得的溶液中加入0 1molCu OH 2后恰好恢复到电解前的浓度和pH 则下列说法正确的是 A 电解过程中阴极没有气体生成B 电解过程中转移的电子的物质的量为0 4molC 原CuSO4溶液的浓度为0 1mol L 1D 电解过程中阳极收集到的气体体积为1 12L 标况下 解析由2CuSO4 2H2O2Cu 2H2SO4 O2 知 如CuSO4未电解完 加CuO即可复原 而加入Cu OH 2相当于加入CuO H2O 故CuSO4电解完后 还电解了部分水 电解析出了0 1molCu 转移电子0 2mol 而电解0 1molH2O转移电子0 2mol 故转移的电子的总物质的量为0 4mol 答案B 考点二电解原理的应用 递进题组 知识梳理 1 电解饱和食盐水 1 电极反应阳极反应式 反应 阴极反应式 反应 2 总反应方程式 知识梳理 2Cl 2e Cl2 氧化 2H 2e H2 还原 3 应用 氯碱工业制 和 烧碱 氯气 氢气 2 电镀右图为金属表面镀银的工作示意图 据此回答下列问题 1 镀件作极 镀层金属银作极 2 电解质溶液是 3 电极反应 阳极 阴极 4 特点 极溶解 极沉积 电镀液的浓度 AgNO3溶液等含镀层 金属阳离子的盐溶液 Ag e Ag Ag e Ag 阳 阴 不变 阴 阳 3 电解精炼铜 1 电极材料 阳极为 阴极为 2 电解质溶液 含Cu2 的盐溶液 3 电极反应 阳极 阴极 粗铜 纯铜 Zn 2e Zn2 Fe 2e Fe2 Ni 2e Ni2 Cu 2e Cu2 Cu2 2e Cu 4 电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na Ca Mg Al等 1 冶炼钠2NaCl 熔融 2Na Cl2 电极反应 阳极 阴极 2Cl 2e Cl2 2Na 2e 2Na 2 冶炼铝2Al2O3 熔融 4Al 3O2 电极反应 阳极 阴极 6O2 12e 3O2 4Al3 12e 4Al 深度思考 1 1 电解氯化钠溶液时 如何用简便的方法检验产物 答案阳极产物Cl2可以用淀粉 KI试纸检验 阴极产物H2可以通过点燃检验 NaOH可以用酚酞试剂检验 2 氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开 原因是什么 答案防止H2和Cl2混合爆炸 防止Cl2与溶液中的NaOH反应 2 电解精炼铜时 阳极泥是怎样形成的 答案粗铜中往往含有锌 铁 镍 银 金等多种金属杂质 当含杂质的铜在阳极不断溶解时 金属活动性位于铜之前的金属杂质 如Zn Fe Ni等也会同时失去电子 但是它们的阳离子比铜离子难以还原 所以它们并不能在阴极析出 而只能以离子的形式留在电解液里 金属活动性位于铜之后的银 金等杂质 因为失去电子的能力比铜弱 难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解 所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后 它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部 形成阳极泥 递进题组 题组一电解原理的 常规 应用 1 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用下列说法正确的是 A 氯碱工业中 X电极上反应式是4OH 4e 2H2O O2 B 电解精炼铜时 Z溶液中的Cu2 浓度不变C 在铁片上镀铜时 Y是纯铜D 制取金属镁时 Z是熔融的氯化镁 解析氯碱工业中阳极是Cl 放电生成Cl2 电解精炼铜时阳极粗铜溶解 阴极Cu2 放电析出Cu 由于粗铜中含有锌 铁 镍等杂质 溶液中Cu2 浓度变小 铁片上镀铜时 阴极应该是铁片 阳极是纯铜 答案D 2 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 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 填字母序号 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 解析电解饱和氯化钠溶液的总反应 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 题目要求使Cl2被完全吸收 则氯气必须在下部的电极上产生 下部的电极是阳极 推出b为电源的正极 另一极为负极a 生成的Cl2与阴极区产生的NaOH反应 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 则消毒液的主要成分是NaClO NaCl 答案B 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 某同学利用上图装置 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 总的反应式是 解析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 Fe 2H2OFe OH 2 H2 题组二电解原理的 不寻常 应用 一 电解原理在 环境治理 中的不寻常应用3 工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示 下列说法不正确的是 已知 Ni2 在弱酸性溶液中发生水解 氧化性 Ni2 高浓度 H Ni2 低浓度 A 碳棒上发生的电极反应 4OH 4e O2 2H2OB 电解过程中 B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少C 为了提高Ni的产率 电解过程中需要控制废水pHD 若将图中阳离子膜去掉 将A B两室合并 则电解反应总方程式发生改变解析电极反应式为阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 Ni2 2e Ni2H 2e H2 A项正确 B项 由于C中Ni2 H 不断减少 Cl 通过阴离子膜从C移向B A中OH 不断减少 Na 通过阳离子膜从A移向B 所以B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大 错误 C项 由于H 的氧化性大于Ni2 低浓度 的氧化性 所以为了提高Ni的产率 电解过程需要控制废水的pH D项 若去掉阳离子膜 在阳极Cl 放电生成Cl2 反应总方程式发生改变 正确 答案B 4 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 SO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 阴极 2H2O 2e H2 2OH 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 答案 1 负硫酸 二 电解原理在 物质制备 中的不寻常应用 解析根据NaOH溶液浓度的变化及Na 交换膜 左侧为阴极区域 右侧为阳极区域 电极反应式为阴极 4H2O 4e 2H2 4OH 阳极 4OH 4e O2 2H2O 答案正极4OH 4e O2 2H2O 6 电解尿素 CO NH2 2 的碱性溶液制氢气的装置示意图如下 电解池中隔膜仅阻止气体通过 阴阳两极均为惰性电极 1 A极为 电极反应式为 2 B极为 电极反应式为 解析H2产生是因为H2O电离的H 在阴极上得电子 即6H2O 6e 3H2 6OH 所以B极为阴极 A极为阳极 电极反应式为CO NH2 2 6e 8OH N2 CO 6H2O 阳极反应式容易错写成4OH 4e 2H2O O2 答案 1 阳极CO NH2 2 8OH 6e N2 CO 6H2O 2 阴极6H2O 6e 3H2 6OH 考点三应对电化学定量计算的三种方法 递进题组 知识梳理 知识梳理 1 计算类型原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算 溶液pH的计算 相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算 产物的量与电量关系的计算等 2 三种方法 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 3 根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系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 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 递进题组 题组一根据总反应式 建立等量关系进行计算 1 两个惰性电极插入500mLAgNO3溶液中 通电电解 当电解液的pH从6 0变为3 0时 设电解过程中阴极没有H2放出 且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计 电极上析出银的质量最大为 A 27mgB 54mgC 106mgD 216mg 解析首先结合离子放电顺序 弄清楚两极的反应 阳极4OH 4e O2 2H2O 阴极4Ag 4e 4Ag 电解的总反应式为4AgNO3 2H2O4Ag O2 4HNO3 由电解的总反应式可知 电解过程中生成的n Ag n HNO3 n H 10 3mol L 1 10 6mol L 1 0 5L 5 10 4mol m Ag 5 10 4mol 108g mol 1 0 054g 54mg 答案B 2 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 答案A 题组二根据电子守恒 突破电解分阶段计算 3 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 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这个事实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 NO c K c H c NO 不难算出 电解前c K 0 2mol L 1 电解后c H 0 4mol L 1 答案A 题组三根据电极现象 利用电子守恒 突破电解池的 串联 计算4 在如图所示的装置中 若通直流电5min时 铜电极质量增加2 16g 试回答下列问题 1 电源中X电极为直流电源的 极 解析三个装置是串联的电解池 电解AgNO3溶液时 Ag 在阴极发生还原反应变为Ag 所以质量增加的铜电极是阴极 则银电极是阳极 Y是正极 X是负极 答案负 2 pH变化 A B C 填 增大 减小 或 不变 解析电解KCl溶液生成KOH 溶液pH增大 电解CuSO4溶液生成H2SO4 溶液pH减小 电解AgNO3溶液 银为阳极 不断溶解 Ag 浓度基本不变 pH不变 增大减小不变 3 通电5min时 B中共收集224mL 标准状况下 气体 溶液体积为200mL 则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 设电解前后溶液体积无变化 解析通电5min时 C中析出0 02molAg 电路中通过0 02mol电子 B中共收集0 01mol气体 若该气体全为氧气 则电路中需通过0 04mol电子 电子转移不守恒 因此 B中电解分为两个阶段 先电解CuSO4溶液 生成O2 后电解水 生成O2和H2 B中收集到的气体是O2和H2的混合物 设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x 电解H2O时生成O2的物质的量为y 则4x 4y 0 02mol 电子转移守恒 x 3y 0 01mol 气体体积之和 解得x y 0 0025mol 所以n CuSO4 2 0 0025mol 0 005mol c CuSO4 0 005mol 0 2L 0 025mol L 1 答案0 025mol L 1 4 若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL 电解后 溶液的pH为 设电解前后溶液体积无变化 解析通电5min时 A中放出0 01molH2 溶液中生成0 02molKOH c OH 0 02mol 0 2L 0 1mol L 1 pH 13 13 无明显 外接电源 的电解池的 串联 问题 主要是根据 原电池 的形成条件判断 电源 的正 负极 从而判断电解池的阴 阳极 方法技巧 返回 考点四金属的腐蚀和防护 递进题组 知识梳理 知识梳理 1 金属腐蚀的本质金属原子变为 金属发生 失去电子 金属阳离子 氧化反应 2 金属腐蚀的类型 1 化学腐蚀与电化学腐蚀 非金属单质直接 电解质溶液 无 氧化 有微弱 氧化 电化学 2 析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析 水膜酸性较强 pH 4 3 水膜酸性很弱或呈中性 Fe 2e Fe2 2H 2e H2 O2 2H2O 4e 4OH Fe 2H Fe2 H2 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 2 吸氧腐蚀 3 金属的防护 1 电化学防护 牺牲阳极的阴极保护法 原理a 极 比被保护金属活泼的金属 b 极 被保护的金属设备 原电池 负 正 外加电流的阴极保护法 原理a 极 被保护的金属设备 b 极 惰性金属或石墨 2 改变金属的内部结构 如制成合金 不锈钢等 3 加防护层 如在金属表面喷油漆 涂油脂 电镀 喷镀或表面钝化等方法 电解 阴 阳 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 所有金属纯度越大 越不易被腐蚀 2 纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样 3 干燥环境下金属不被腐蚀 4 Al Fe Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 5 钢铁发生电化学腐蚀时 负极铁失去电子生成Fe3 深度思考 6 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 7 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 2 写出钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀生成铁锈的原理 答案铁锈的形成负极 2Fe 4e 2Fe2 正极 O2 4e 2H2O 4OH 2Fe O2 2H2O 2Fe OH 24Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 32Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 铁锈 3 x H2O 递进题组 题组一腐蚀快慢与防护方法的比较 1 如图所示 各烧杯中盛有海水 铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为 A B C D 解析 是Fe为负极 杂质碳为正极的原电池腐蚀 是铁的吸氧腐蚀 腐蚀较慢 其电极反应式 负极Fe 2e Fe2 正极2H2O O2 4e 4OH 均为原电池 中Fe为正极 被保护 中Fe为负极 均被腐蚀 但Fe和Cu的金属活动性差别大于Fe和Sn的 故Fe Cu原电池中Fe被腐蚀的较快 是Fe接电源正极作阳极 Cu接电源负极作阴极的电解腐蚀 加快了Fe的腐蚀 是Fe接电源负极作阴极 Cu接电源正极作阳极的电解腐蚀 防止了Fe的腐蚀 根据以上分析可知铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 答案C 2 下列与金属腐蚀有关的说法 正确的是 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 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 解析A项 图1中 铁钉处于干燥环境 不易被腐蚀 B项 负极反应为Fe 2e Fe2 Fe2 与 Fe CN 6 3 反应生成Fe3 Fe CN 6 2蓝色沉淀 D项 为牺牲阳极的阴极保护法 镁块相当于原电池的负极 答案C 1 判断金属腐蚀快慢的规律 1 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 2 对同一金属来说 在不同溶液中腐蚀速率的快慢 强电解质溶液中 弱电解质溶液中 非电解质溶液中 反思归纳 3 活动性不同的两种金属 活动性差别越大 腐蚀速率越快 4 对同一种电解质溶液来说 电解质浓度越大 金属腐蚀越快 2 两种保护方法的比较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 题组二正确判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀3 如图所示的钢铁腐蚀中 下列说法正确的是 A 碳表面发生氧化反应B 钢铁被腐蚀的最终产物为FeOC 生活中钢铁制品的腐蚀以图 所示为主D 图 中 正极反应式为O2 4e 2H2O 4OH 解析A项 碳作正极 应发生还原反应 B项 钢铁被腐蚀的最终产物为Fe2O3 xH2O C项 生活中钢铁制品以发生吸氧腐蚀为主 答案D 4 利用图装置进行实验 开始时 a b两处液面相平 密封好 放置一段时间 下列说法不正确的是 A a管发生吸氧腐蚀 b管发生析氢腐蚀B 一段时间后 a管液面高于b管液面C a处溶液的pH增大 b处溶液的pH减小D a b两处具有相同的电极反应式 Fe 2e Fe2 解析根据装置图判断 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处的pH均增大 C错误 答案C 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 酸性很弱或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 失误防范 探究高考明确考向 全国卷 高考题调研 各省市高考题调研 1 2 1 2014 新课标全国卷 27 3 PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得 反应的离子方程式为 PbO2也可以通过石墨为电极 Pb NO3 2和Cu NO3 2的混合溶液为电解液电解制取 阳极发生的电极反应式为 阴极上观察到的现象是 若电解液中不加入Cu NO3 2 阴极发生的电极反应式为 这样做的主要缺点是 1 2 解析由PbO和NaClO反应制PbO2 PbO PbO2 Pb的化合价升高 则NaClO作氧化剂 本身被还原为NaCl 故离子方程式为PbO ClO PbO2 Cl 石墨为电极 电解Pb NO3 2和Cu NO3 2的混合液制PbO2 则Pb2 应在阳极发生氧化反应得到PbO2 故阳极电极反应式为Pb2 2H2O 2e PbO2 4H 1 2 阴极上阳离子反应 阳离子有Pb2 Cu2 H 根据阳离子放电顺序 应为Cu2 2e Cu 而生成的金属Cu会覆盖在石墨电极上 故阴极观察到的现象为石墨上包上铜镀层 若电解液中不加入Cu NO3 2 阴极Pb2 放电 生成金属Pb Pb2 2e Pb 这样Pb2 被消耗不能生成PbO2 降低了Pb2 的利用率 1 2 答案PbO ClO PbO2 Cl Pb2 2H2O 2e PbO2 4H 石墨上包上铜镀层Pb2 2e Pb 不能有效利用Pb2 1 2 2 2014 新课标全国卷 27 4 H3PO2也可用电渗析法制备 四室电渗析法 工作原理如图所示 阳膜和阴膜分别只允许阳离子 阴离子通过 1 2 写出阳极的电极反应式 分析产品室可得到H3PO2的原因 早期采用 三室电渗析法 制备H3PO2 将 四室电渗析法 中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替 并撤去阳极室与产品室之间的阳膜 从而合并了阳极室与产品室 其缺点是产品中混有 杂质 该杂质产生的原因是 1 2 解析 阳极发生氧化反应 在反应中OH 失去电子 电极反应式为2H2O 4e O2 4H 1 2 答案 2H2O 4e O2 4H 阳极室的H 穿过阳膜扩散至产品室 原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室 二者反应生成H3PO2 1 2 1 2 3 4 5 1 2014 广东理综 11 某同学组装了如图所示的电化学装置 电极 为Al 其他均为Cu 则 A 电流方向 电极 A 电极 B 电极 发生还原反应C 电极 逐渐溶解D 电极 的电极反应 Cu2 2e Cu 1 2 3 4 5 解析当多个池串联时 两电极材料活动性相差大的作原电池 其他池作电解池 由此可知图示中左边两池组成原电池 右边组成电解池 A项 电子移动方向 电极 A 电极 电流方向与电子移动方向相反 正确 B项 原电池负极在工作中失电子 被氧化 发生氧化反应 错误 1 2 3 4 5 C项 原电池正极为得电子一极 铜离子在电极 上得电子 生成铜单质 该电极质量逐渐增大 错误 D项 电解池中阳极为非惰性电极时 电极本身失电子 形成离子进入溶液中 因为电极 为正极 因此电极 为电解池的阳极 其电极反应式为Cu 2e Cu2 错误 答案A 1 2 3 4 5 2 2014 海南 3 以石墨为电极 电解KI溶液 含有少量的酚酞和淀粉 下列说法错误的是 A 阴极附近溶液呈红色B 阴极逸出气体C 阳极附近溶液呈蓝色D 溶液的pH变小解析以石墨为电极 电解KI溶液 发生的反应为2KI 2H2O2KOH H2 I2 类似于电解饱和食盐水 阴极产物是H2和KOH 阳极产物是I2 1 2 3 4 5 由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉 所以阳极附近的溶液会变蓝 淀粉遇碘变蓝 阴极附近的溶液会变红 溶液呈碱性 A B C正确 由于电解产物有KOH生成 所以溶液的pH逐渐增大 D错误 答案D 1 2 3 4 5 3 2014 上海 12 如图所示 将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中 下列分析正确的是 A K1闭合 铁棒上发生的反应为2H 2e H2 B K1闭合 石墨棒周围溶液pH逐渐升高C K2闭合 铁棒不会被腐蚀 属于牺牲阳极的阴极保护法D K2闭合 电路中通过0 002NA个电子时 两极共产生0 001mol气体 B 1 2 3 4 5 4 2014高考试题组合 1 2014 四川理综 11 4 MnO2可作超级电容器材料 用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2 其阳极的电极反应式是 解析阳极发生氧化反应 由MnSO4制得MnO2 锰元素化合价升高 MnSO4在阳极反应 根据原子守恒 反应物中有H2O参加 再根据电荷守恒 生成物中还有H 配平电极反应式 Mn2 2H2O 2e MnO2 4H 1 2 3 4 5 2 2014 山东理综 30 1 离子液体是一种室温熔融盐 为非水体系 由有机阳离子 Al2Cl组成的离子液体作电解液时 可在钢制品上电镀铝 钢制品应接电源的 极 已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应 阴极电极反应式为 若改用AlCl3水溶液作电解液 则阴极产物为 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3 2014 北京理综 26 4 电解NO制备NH4NO3 其工作原理如图所示 为使电解产物全部转化为NH4NO3 需补充物质A A是 说明理由 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4 2014 江苏 20 1 将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解 电解过程中阳极区发生如下反应 S2 2e S n 1 S S2 写出电解时阴极的电极反应式 电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质 其离子方程式可写成 1 2 3 4 5 解析 在阴极电解质溶液是NaOH 同时图示显示产生了H2 因此阴极发生的电极反应为2H2O 2e H2 2OH 加入H2SO4后 H 与S反应生成S和H2S 答案 2H2O 2e H2 2OH S 2H n 1 S H2S 1 2 3 4 5 5 2014 重庆理综 11 4 一定条件下 如图所示装置可实现有机物的电化学储氢 忽略其他有机物 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 导线中电子移动方向为 用A D表示 生成目标产物的电极反应式为 该储氢装置的电流效率 生成目标产物消耗的电子数 转移的电子总数 100 计算结果保留小数点后1位 解析由图可知 苯转化为环己烷的过程是加氢过程 发生还原反应 故为阴极反应 所以A为电源的负极 B为电源的正极 电子从负极流向阴极 即A D 该装置的目标是从苯到环己烷实现储氢 电极反应式为C6H6 6H 6e C6H12 1 2 3 4 5 阳极反应式为2H2O 4e O2 4H 生成2 8mol氧气 失去11 2mol电子 电解过程中通过阴 阳极的电子数目相等 即阴极得到电子也为11 2mol 阴极除生成环己烷外 还生成H2 2H 2e H2 由题意可知 2n H2 6n C6H12 11 2mol 10mol n H2 10 10mol 24 n C6H12 解得n H2 2mol n C6H12 1 2mol 故生成1 2molC6H12时转移电子1 2mol 6 7 2mol 电流效率 100 64 3 1 2 3 4 5 答案 A D C6H6 6H 6e C6H12 64 3 1 2 3 4 5 6 2014 广东理综 32 5 石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐 完成右图防腐示意图 并作相应标注 解析要用C通过电化学腐蚀保护铜 只能用电解池原理 所以装置图如图所示 1 2 3 4 5 7 2014 福建理综 24 1 铁及其化合物与生产 生活关系密切 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 该电化腐蚀称为 图中A B C D四个区域 生成铁锈最多的是 填字母 1 2 3 4 5 解析 金属在中性和较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 发生吸氧腐蚀 越靠近液面接触到的O2越多 腐蚀得越严重 答案 吸氧腐蚀 B 1 2 3 4 5 5 2014 安徽理综 28 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素 将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部 塞上瓶塞 如图1 从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液 同时测量容器中的压强变化 1 2 3 4 5 1 请完成以下实验设计表 表中不要留空格 1 2 3 4 5 解析本题采用 控制变量法 进行研究 即保持其他条件相同 只考虑其中一个因素对实验的影响 探究醋酸浓度对电化学腐蚀的影响时 应保证碳粉和铁粉的质量与参照实验相同 因此实验 中铁粉为2 0g 对比实验 和 可知 铁粉的质量及醋酸的浓度相同 而碳粉的质量不同 显然探究的是碳粉的含量对铁的电化学腐蚀的影响 答案 2 0 碳粉含量的影响 1 2 3 4 5 2 编号 实验测得容器中压强随时间变化如图2 t2时 容器中压强明显小于起始压强 其原因是铁发生了 腐蚀 请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向 此时 碳粉表面发生了 填 氧化 或 还原 反应 其电极反应式是 1 2 3 4 5 解析当铁发生析氢腐蚀时 由于生成H2 容器的压强不断增大 而发生吸氧腐蚀时 由于消耗O2 容器的压强不断减小 t2时容器的压强明显小于起始压强 说明铁发生了吸氧腐蚀 此时Fe作负极 失去电子发生氧化反应 碳粉作正极 O2在其表面得到电子发生还原反应 电极反应式为O2 2H2O 4e 4OH 或4H O2 4e 2H2O 1 2 3 4 5 答案吸氧还原2H2O O2 4e 4OH 或4H O2 4e 2H2O 1 2 3 4 5 3 该小组对图2中0 t1时压强变大的原因提出了如下假设 请你完成假设二 假设一 发生析氢腐蚀产生了气体 假设二 解析Fe发生电化学腐蚀时 放出热量 使体系的温度升高 反应放热 温度升高 1 2 3 4 5 4 为验证假设一 某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案 请你再设计一个实验方案验证假设一 写出实验步骤和结论 实验步骤和结论 不要求写具体操作过程 1 2 3 4 5 解析参照实验 中药品的用量及操作方法 更换多孔橡皮塞 增加进 出气导管 并通入稀有气体 排出空气 滴加醋酸溶液 同时测量瓶内压强的变化 温度变化等 确定猜想一是否成立 答案 药品用量和操作同编号 实验 多孔橡皮塞增加进 出导管 1 2 3 4 5 通入氩气排净瓶内空气 滴入醋酸溶液 同时测量瓶内压强变化 也可测温度变化 检验Fe2 等 如果瓶内压强增大 假设一成立 否则假设一不成立 本题属于开放性试题 答案合理即可 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 1 有关金属的腐蚀与防护的叙述正确的是 A 金属的化学腐蚀比电化学腐蚀普遍B 如图装置的原理是 牺牲阳极的阴极保护法 C 金属腐蚀的本质是M ne Mn 而被损耗D 用铝质铆钉来接铁板 铁板易被腐蚀 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析A项 电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 B项 应属于外接电源的阴极保护法 D项 铝比铁活泼 铝易被腐蚀 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 2 如图是用铁铆钉固定两个铜质零件的示意图 若该零件置于潮湿空气中 下列说法正确的是 A 发生电化学腐蚀 铜为负极 铜极产生H2B 铜易被腐蚀 铜极上发生还原反应 吸收O2C 铁易被腐蚀 铁发生氧化反应 Fe 2e Fe2 D 发生化学腐蚀 Fe Cu2 Cu Fe2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析A项 铜应为正极 电极反应式为O2 2H2O 4e 4OH B项 铁易被腐蚀 D项 发生的是电化学腐蚀 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 3 现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解 下列有关电极产物的判断正确的是 A 阴极产物是氢气B 阳极产物是氧气C 阴极产物是铝和氧气D 阳极产物只有氯气 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析将氯化铝溶液蒸干灼烧得到Al2O3 电解熔融的Al2O3 阳极为O2 放电 阳极产物为氧气 阴极为Al3 放电 阴极产物为Al 答案B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 4 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 解析在镀件上镀铜时 铜应作阳极 与电源正极相连 镀件应作阴极 与电源负极相连 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 5 如图装置中X和Y均为石墨电极 电解液为500mL某蓝色溶液 电解一段时间 观察到X电极表面有红色的固态物质生成 Y电极有无色气体生成 溶液中原有溶质完全电解后 停止电解 取出X电极 洗涤 干燥 称量 电极增重1 6g 下列有关说法中不正确的是 A X电极是阴极B Y电极产生气体的体积为0 28L 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 C 电解后溶液的pH 1D 要使电解后溶液恢复到电解前的状态 需加入一定量的CuO或CuCO3解析根据X电极上有Cu析出 可以判断X为阴极 Y为阳极 电极反应式为阴极X 2Cu2 4e 2Cu0 05mol0 025mol 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 答案B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 6 制备单质锰的实验装置如图 阳极以稀硫酸为电解液 阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液 电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向 下列说法不正确的是 A M是电源的负极B 左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2C 电解槽中发生的总反应为MnSO4 2H2OMnO2 H2 H2SO4D 若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜 阳极可能得到MnO2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析根据阴离子的移动方向 石墨为阳极 铂为阴极 M为负极 N为正极 电极反应式为阳极 4OH 4e 2H2O O2 或2H2O 4e O2 4H 阴极 Mn2 2e Mn或2H 2e H2 B项正确 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 C项应为2MnSO4 2H2O 2Mn O2 2H2SO4 D项 若把阴离子交换膜改为阳离子交换膜 则Mn2 在阳极发生Mn2 2e 2H2O MnO2 4H 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 7 截至到2013年12月末 中国光伏发电新增装机容量达到10 66GW 光伏发电累计装机容量达到17 16GW 图为利用光伏并网发电装置电解尿素 CO NH2 2 的碱性溶液制氢的装置示意图 电解池中隔膜仅阻止气体通过 阴 阳极均为惰性电极 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 下列叙述中正确的是 A N型半导体为正极 P型半导体为负极B 制氢装置溶液中电子流向 从B极流向A极C X2为氧气D 工作时 A极的电极反应式为CO NH2 2 8OH 6e CO N2 6H2O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析图中N型半导体为负极 P型半导体为正极 A项错误 电解质溶液中是离子导电 而不是电子 B项错误 B极与外接电源负极相连 为电解池的阴极 放出的是氢气 而不是氧气 C项错误 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 答案D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 8 高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途 用镍 Ni 铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示 下列说法合理的是 A 铁是阳极 电极反应为Fe 2e 2OH Fe OH 2B 电解一段时间后 镍电极附近溶液的pH减小C 若隔膜为阴离子交换膜 则电解后左侧溶液中含有FeOD 每制得1molNa2FeO4 理论上可以产生67 2L气体 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析电解反应式为阳极 Fe 6e 8OH FeO 4H2O阴极 6H 6e 3H2 A项错误 B项 根据电极反应式 镍电极附近溶液的pH应增大 D项 在标准状况下 产生67 2LH2 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 9 用如图装置电解硫酸钾溶液制取氢气 氧气 硫酸和氢氧化钾 从开始通电时 收集B和C逸出的气体 1min后测得B口的气体体积为C口处的一半 下列说法不正确的是 A 电源左侧为正极B 电解槽左侧的电极反应方程式为2H2O 4e O2 4H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 C D口导出的溶液为KOH溶液 且浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大D 在标准状况下 若1min后从C口处收集到的气体比B口处收集到的气体多2 24L 则有0 1NA个SO通过阴离子膜解析根据题意 电极应为惰性电极 左侧电极为阳极 右侧电极为阴极 电极反应式为阳极 4OH 4e 2H2O O2 或2H2O 4e O2 4H 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 阴极 4H 4e 2H2 或4H2O 4e 2H2 4OH A B均正确 C项 右侧由于H 放电 产生KOH 所以其浓度比刚加入电解槽右侧时的浓度大 D项 设产生O2为xmol 则产生H2为2xmol 2x x 0 1molx 0 1mol消耗的OH 为0 4mol 则有0 2NA个SO通过阴离子膜 答案D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 10 用惰性电极电解100mL4mol L 1的CuSO4溶液 一定时间后在阳极收集到1 12L气体 向电解后的溶液中加入足量的铁粉 充分作用后溶液中的Fe2 浓度为 设溶液的体积不变 反应前后均为标准状况 A 2 7mol L 1B 3mol L 1C 4mol L 1D 1mol L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析惰性电极电解硫酸铜 生成物是氧气 硫酸和铜 加入铁粉后发生氧化还原反应 生成硫酸亚铁 所以根据S原子守恒可知 硫酸亚铁的物质的量浓度与原硫酸铜的物质的量浓度应该是相等的 所以反应后溶液中Fe2 浓度为4mol L 1 答案C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 11 神舟七号 成功登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章 1 某空间站局部能量转化系统如图所示 其中燃料电池采用KOH溶液为电解液 燃料电池放电时的负极反应式为 如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33 6L 已折算成标况 气体 则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析该燃料电池为氢氧燃料电池 氢气在负极上反应 先根据得失电子守恒有H2 2e H2O 再根据电荷守恒有H2 2e 2OH H2O 最后根据原子守恒有H2 2e 2OH 2H2O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 根据水电解产生的气体与转移电子数间的关系 2H2O2H2 O2 4e 则n e 4 2mol 答案H2 2e 2OH 2H2O2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 2 在载人航天器的生态系统中 不仅要求分离出CO2 还要求提供充足的O2 某种电化学装置可实现转化2CO2 2CO O2 CO可用作燃料 已知该反应的阳极反应式为4OH 4e O2 2H2O 则阴极反应式为 解析根据 阴极反应式 总反应式 阳极反应式 得阴极反应式为2CO2 4e 2H2O 2CO 4OH 2CO2 4e 2H2O 2CO 4OH 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 12 如图表示一个电解池 装有电解液a X Y是两块电极板 通过导线与直流电源相连 请回答以下问题 1 若X Y是惰性电极 a是饱和NaCl溶液 实验开始时 同时在两边各滴入几滴酚酞 则 电解池中X极上的电极反应式是 在X极附近观察到的现象是 Y电极上的电极反应式是 检验该电极反应产物的方法是 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析 电解池中X极是阴极 发生还原反应 电极反应式为2H 2e H2 可以看到电极上有气泡产生 且由于H 放电使X极附近溶液中OH 浓度增大 使酚酞溶液变红色 Y电极上是Cl 放电 电极反应式为2Cl 2e Cl2 答案 2H 2e H2 有气泡产生 溶液变红色 2Cl 2e Cl2 将湿润的KI 淀粉试纸置于c口处 试纸变蓝 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 2 若用电解方法精炼粗铜 电解液a选用CuSO4溶液 则 X电极的材料是 电极反应式是 Y电极的材料是 电极反应式是 说明 杂质发生的电极反应不必写出 当电路中有0 04mol电子通过时 阴极增重 g 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析电解精炼粗铜 阳极用粗铜 阴极用纯铜 根据反应 电路中通过2mol电子 阴极析出1mol铜 故当电路中通过0 04mol电子时 析出0 02molCu 阴极增重1 28g 答案 纯铜Cu2 2e Cu 粗铜Cu 2e Cu2 1 28 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 13 铜与稀硫酸不反应 某校实验小组的同学在老师的指导下设计了下列装置 实现了铜与稀硫酸的反应 请回答下列问题 1 甲同学认为在通入空气的同时 将开关K与 填 a 或 b 连接 即可实现 则此时石墨电极的反应式为 电池的总反应式为 电池工作时 H 向 填 C 或 Cu 极移动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 解析通入空气 即用氧气作氧化剂 将铜氧化 故应通过原电池实现 则应将K与a相连 此时Cu为负极 发生反应 Cu 2e Cu2 C为正极 发生反应 O2 4H 4e 2H2O 总反应式为2Cu O2 2H2SO4 2CuSO4 2H2O 电池工作时 H 向正极 即C极 移动 答案aO2 4H 4e 2H2O2Cu O2 2H2SO4 2CuSO