二十三专题电解池的工作原理及应用
•贞脚
。考纲解读
考点考纲考查形式
电解原理理解电解池的工作原理选择题非选择題
电解原理的应用了解电解池的应用选择题非选择題
基础再现・思考提醒
一、电解池、电解原理
1.电解原理
仃)电解:使通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在引起
______的过程。
(2)电解池(也叫电解槽):把—能转牝为__________能的装置。
(3)电极名称与电极反应:与电源正极相连的为________,发生_________反应;
与电源负极相连的为________,发生________反应。
溶液•
2.电解CuCl2溶液(如右图所示)
(1)阳极反应:
石)荫极反石
6)虑另粒
二.电解原理的应用
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:2NaCl+2H20=^=2Na0H+H21+C121离子反应方程式:2C1+2HO窪20H
+H2t+Cl"
(3)应用:氯碱工业制_______■_______和_______。
2.电镀
-----------‘I---------
右图为金属表面镀银的工作示意图.据此回答下列问题:
.页脚
(1)镀件作—极,镀作文好段 层金属银作—极。
(2)电解质溶液是
(3)电极反应:阳极:
(1)电极材料:阳极为;阴极为。
(2)电解质溶液:含的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极为
9
阴极为__________________________________________________________________O
4.电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金等。
仃)冶炼钠
2NaCl(熔融t
电极反应:
阳极:
阴极:__________________________________________________________________O
(2)冶炼铝
2AL0;((熔触)县邑4A1+30"
电极反应:
阳极:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________9
阴极:
聚焦考点典例剖析
考点1电极产物的判断及有关反应式的书写
原电池的两极称为正极、负极,是由两极材料的相对活泼程度决定。(原电池的正、负极在电路
中有时也分别称为阴极、阳极)电解池的两极称为阴、阳极,是由外接电源决定。
无论是原电池还是电解池,阳离子总是向阴极移动,阴离子总是向阳极移动。
1.1电极产物的判断
阴极与电源负极相连,得电子发生还原反应。其规律有两个:一是电极本身不参加反应;
二是电解质溶液中氧化性强的阳离子先得电子,如Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb24>Sn2+>Fe24>Zn2+,要
注意到金属活动性顺序表中Al及Al前面的金属离子在溶液中不放电。
阳极与电源正极相连,失去电子发生氧化反应。其规律有两个:一是若阳极为非惰性电极(除Pt、
Au之外的金属作电极),电极本身失去电子被氧化,电解质溶液中的阴离子不参与电极反应;二
是若阳极为惰性电极(Pt、Au或非金属作电极),电解质溶液中还原性强的
.页脚
阴离子失去电子被氧化,如彳>
I">Br>C1小老鼠儿歌 >0H>含負酸根。
1.2电极方程式、电解方程式的书写
书写电解反应的一般步骤是:以写出用石墨做电极电解CuSO,溶液的电极反应式及总的电解
方程式为例。
第一步:明确溶液中存在哪些离子
溶液中的阳离子:Cu2『,阴离子:OH、SO?。
第二步:判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序
阴极:CU
2+>H+
阳极:OH>S0;
第三步:写电极反应式和总的电解方程式
阴极:2Cu2++4e=2Cu
阳极:40H-4e_=2H20+0>t或2HQ—4e=02t+4『
使得失电子数相等,两极反应式相加得总方程式:2C『*+2H2O^2CU+(M+4H'(离子
方程式)或2CuS0(+2He皀墓2CU+02t+2昭0(。
[注意]①上述例子中的电极若换成铜棒,阳极电极反应式为:Cu-2e=Cu2+,阴极电极反应
式不变。
②电极反应式的书写要以实际放电的离子表示,但电解方程式的书写中,弱电解质要以分子式的
形式书写。如本例中的阳极反应式可写为0H,但是电解总反应方程式则必须写为
典例研析:
例1右图装置中,U型管为红墨水a、b试管分别盛有食盐水和氯化铁溶液,各加入生铁
块,放置一段时间。红薯会发胖吗 下列有关描述错误的是()
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e_===Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
•贞脚
【答案】B
.页脚
【解析】Fe与C及电解质溶液形成原电池,Fe是负极:Fe-2e_===Fe2+;C是正极,在a
中发生吸氧腐蚀,a中压强滅小,b中发生析氢腐蚀,b中压强增大,红墨水柱液面是左高
右低。故选B。
易错警示:
变式训练1・CgO是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取CgO的电解池示意图
电幣
如图所示,电解总反应为:2Cu十也0—CU2O+H2仁下列说确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时,有20生成答案:A
解析:电解总反应:2Cu+HQ—Cue+HH,金属铜失电子,说明金属铜一定作阳极,石墨做
阴极,在阴极上是溶液中的氢离子得电子,产生氢气,故A正确;铜电极本身失电子,发
生氧化反应,故B错误;铜电极是电解池的阳极,接直流电源的正极,故C错误;反
应2CU+H2O—CU2O+H2t失电子的量为2moh生成氧化亚铜lmol,所以当有电子转
移时,有0.05molCu
20,故D错误.故选A・
易错警示:
考点2电解规律及相关计算
2.1以惰性电极电解电解质溶液的类型
类型电极反应特点实例电解对象
电解质
浓度
pH
电解质溶
液复原
电解
水型
阴:2H*+2e==比t
阳:20H-4e==2H2O+O21
NaOH增大增大水
1LS0,增大减小水
Na2SO,增大不变水
分解
电解
质型
电解质电离出的阴、阳离子分别
在两极放电
HC1
电解质减小增大氯化氢
CuCl:
电解质减小氯化铜
放压生
碱型
阴极:氏0放氏生戚
阳极:电解质阴离子放电
NaCl
电解质和
水
生成新
电解质
增大氯化氢
放0
2
生酸
阴极:电解质阳离子放电
阳极:乩0放。2生酸
CuSOi
电解质和
生成新
电解质
减小氧化铜
型
电流电源
•贞脚
2.2电化学计算的基本方法
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徳罗
常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算,均
可概括为下列三种方法:
①根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计
算,其依据是电路中转移的电子数相等。
②根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写岀总反应式,最后根据总反应式列比例式计算
③根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关
系式
例2下列叙述错误的是()
A.钢铁表面发生吸氧腐蚀时,钢铁表面水膜的pH增大
B.电解精炼铜时,同一时间阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少
C.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
D.工作时,在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程
【答案】D
【解析】钢铁表面发生吸氧腐蚀时,正极反应为2H
20+02+4e=40H,由于生成0H,钢铁表面水膜
的pH增大,A对;电解精炼铜时,粗铜中含有杂质Zn、Fe等,则阳极先是Zn、Fe等放电,后
为Cu放电,因此阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少,B对;在镀件上电镀锌,可以用
锌作阳极,C对;原电池工作时负极发生氧化反应,为失电子过程,电解池工作时阴极发生还原
反应,为得电子过程,D错。
易错警示:
变式训练2(2013-高考•6)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以A1作阳极、
Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的筑化膜增厚。其反应原理如下:
电池:Pb(s)+Pb0
2(s)+2H2S04(aq)=2PbS0t(s)+2H20(l)
电解
电解池:2Al+30
2Al203+3H2
电解过程中,以下判断正确的是
电池电解池
A
H•移向Pb电极H+移向Pb电极
B
每消耗3molPb
生成2molA120:i
.页脚
C
正极:PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O阳极:2Al+3H20-6e=Al203+6H4
D
1
Pb电极质童k
!--------时间
/
电极质量
---------时间
答案:D
【解析】该题考查原电池和电解池的基本知识。A选项H+离子在原电池中移向Pb02
电极,错误。B选项每消耗3molPb,根据电子守恒生成1molAl
2
0
3
,错误。C选项在原电池的
正极电极反应是生成PbSO„错误。D选项在原电池中Pb电极的质量由于生成PbSO.,质
量白山茶的花语 增加,在电解池中,Pb阴极,质量不变,正确。易错警示:
高考真题随堂演练
U(2012•高考・10)以钻酸钾为原料,电化学法制备重裕酸钾的实验装置示意图如下:下列说
法不正确的是
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H20+2e=20H+HJ
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H'浓度增大,使平衡
2CrO亍+2『C^O亍+H4向右移动
C.该制备过程总反应的化学方程式为:
4KGO+4He=^丄2K>Cr2O7+4KOH+2H21+0,t
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物
质的量之比为么则此肘辂酸钾的转化率为1—e
2
2.(2013•理综•4)用石墨电极电解CuCl2溶液
(见右图)。下列分析正确的是()
B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应:Cu2+2e=Cu
D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体
3E2013•全国卷・9]电解法处理酸性含移废水(主要含有馆)时,以铁板作阴、阳极,处理过
程中存在反应Cr+6Fe24+14H4B=2Cr++6Fe3++7H20,最后Cr"以Cr(0H)a
形式除去。下列说法不正确的是()
A.阳极反应为Fe—2e=Fe21
B.电解过程中溶液pH不会变化
3端是直流电源的负极
•贞脚
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.电入伍要求 路中每转移12mol电子,最多有1molCr2O?被还原4[2013*卷・分)化学在环境保护中
趁着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降
解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,比能将N0:<还原为血,
25C时,反应进行lOmin,溶液的pH由7变为12。N2的
结构式为__________________O
②上述反应离子方程式为______________,
其平均反应速率v(N0:()为__mol•L1•min
③还原过程中可生成中间产物NO?,写出3
种促进NO/水解的方法______________________o
(2)电化学降解70:「的原理如题11图所示。
①电源正极为______(填"A”或“B”),
阴极反应式为______________________
②若电解过程中转移了2mo1电子,则膜两侧
电解液的质量变化差(△!!!左一右)为_______go
能效达标训练
1E2013・全国卷・9]电解法处理酸性含鎔废水(主要含有Cr
2
0D时,以铁板作
阴、阳极,处理过程中存在反应Cr
2
(^_+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H
2
0,最后Cr'+以
Cr(0H)
;1
形式除去。下列说法不正确的是()
A.阳极反应为Fe—2e~=Fe~*
B.电解过程中溶液pH不会变化
C.过程中有Fe(0H)
3
沉淀生成
D.电路中每转移12mol电子,最多有1molCi^O「被还原
2.(2011・全国卷I・10)用石墨作电极电解CuSOi溶液。通电一段时间后,欲
使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的
.H
2
t
•5H
2
03(2011・高考・12)某小组
为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正
••
A、a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B、a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e'=Cu
确的是
•贞脚
C、无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D、a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,C『+向铜电极移动
4.(2011•髙考・15)以KC1和ZnCl
2
混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说确的是
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定,升髙温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用
5.镇镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某银镉电池的电解质溶
液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H.0斗二Cd(OH)
2
+
2Ni(OH)
2
o有关该电池的说确的是
A.充电时阳极反应:Ni(()H)2-e"+OH==NiOOH+比0
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OFT向正极移动
是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.CuJ)的电解池示意图如下,
点解总反应:2CU+H
2
0==CU
2
0+H
2
0to下列说确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有电子转移时,有kO生成。
7.关于铅蓄电池的说确的是
A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)W(aq)=PbSO
t
(s)+2e_
B.在放电时,该电池的负极材料是铅板
C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO,(s)+2e~=Pb(s)+SO广(aq)
8[2012•新课标卷•36][化学一一选修2化学与技术](15分)
由黄铜矿(主要成分是CuFeSj炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到10001左右,黄铜矿与
浓的強戚性
电解质溶液
•贞脚
空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程
中两个主要反应的化学方程式分别是_____________________________________、
__________________________,反射炉生成炉渣的主要成分是______________;
(2)冰铜(CihS和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%〜50%。转炉中,将冰铜
加熔剂(石英砂)在1200工左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的CmS被氧化为CuQ,生成
的CgO与C112S反应,生成含Cu量约为9&5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式
分别是___________________________________________、
___________________________________9
(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极
_____(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为________________;若粗
铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为_______________。
硫酸铜溶液
9.(2011•髙考・26)甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、
丙处于同一主族,丙、丁、戊处于同一周期,戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子
最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质
与X反应能生成乙的单质,同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,/L的
Y溶液pH>l;丁的单质既能与丙元素最髙价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L,也能
与Z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物M。
请回答下列问题:
(1)戊离子的结构示意图为_______O
(2)写出乙的单质的电子式:________o
(3)戊的单质与X反应生支部党员大会记录 成的Y和Z的物质的量之比为2:4,反应中被氧化
的物质与被还原的物质的物质的量之比为_________O
(4)写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式:
(5)按如图电解M的饱和溶液,写出该电解池中发生反应的总反应方程式:o将
充分电解后所得溶液逐滴加入到酚駄试液中,观察到的现象是。
.页脚
—Mn0
2
干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl
2
—NH
t
C1混合溶液。
(1)_______________________该电池的负极材料是。电池工作时,电子流向—(填
“正极”或“负
极”)。
(2)若ZnCl—NH
t
C1混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因
是_
_______________o欲除去Cu笃最好选用下列试剂中的_____________(填代号)。
:‘・出0
(3)MnO,的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的血SOi溶液。阴极的
电极反应式是_______________o若电解电路过2mol电子,Mn()2的理论产量为_
11【2012•卷・24】(16分)
(1)_____________________________电镀时,镀件与电源的极连接。
(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。
①若用铜盐进行化学镀铜,应选用________(填“氧化剂”或“还原剂”)
与之反应。
②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如图所示。该镀铜过程中,镀液pH
控制在12.5左右。据图息,给岀使反应停止的方法:_____________o
(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:
①步骤(i)中CU
2
(0H)
2
C0
3
发生反应的化学方程式为
PH
-
亍
一
」
・
=
(
三
强
曲
燈
朝
•贞脚
②步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是________(填离子符号
③在步骤(iii香奈儿散粉 )发生的反应中,1molHnO?转移2mol电子,该反应的离子方程式为
④步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为
3Fe3f+NH;+2SO/+6H
2
O=NH
l
Fe
3
(SO,)
2
(OH)
6
1+6H*
过滤后母液的pH=2・0,c(Fe^)=amol•Ll,c(NH;)=Z?mol•L'c(S0广)
=^mo1・L,该反应的平衡常数仁______________(用含爪b、d的代数式表示)。
高考真題随堂演练
1.答案:D
【解析】
根据题意可知:电极均为惰性电极,在阴极室,水得电子变成氢气,A正确;阳
极室0H-失去电子,使阳极区氢离子浓度增大,平衡右移,B正确;总制备方程式为
咎8+吗0翌2禺5叶43+阿"0",。正确;根据方程式可求,转化率为1-2/山D错误。
2答案】A
【解析】
A、由溶液中离子移动方向可知,U型管左侧电极是阴极,连接电源的负极,a端是
电源的负极,故正确;B、通电使CuCl
2
发生电解,不是电离,故错误;C、阳极发生
氧化反应,C厂在阳极放电2Cr-2e=C1
2
t,故错误;D、C「发生氧化反应,在阳极放电
生成C1?,故D错误。
3答案:B
[解析]铁作阳极材料,铁失电子Fe-2e-=Fe2+,A项正确;阴极反应式为2H++2e"=H
2
t,
电解时消耗HS溶液的pH变大,B项错误;处理过程中消耗FT,CT+和Fe'+以沉淀的形
式析出来,C项写雨的散文 正确;根据电极反应式:Fe-2e~=Fe",可知每转移12mole一生成6mol
FeJ!,6molFeJ可还原1molCr
2
0?~
D项正确。
4答案:(1)①N三N②2MOJ+5H,些堂&+20川+4也00.001③加酸,升
髙温度,加水
(2)A,2NO;+6H2()+10e=N2+12011②14.4
【解析】(1)①金分子中氮原子间通过氮氮三键结合,因此其结构式为N^N;②利用溶液pH变化
可知有0H生成,再结合原子守恒可写出反应的离子方程式;利用离子方程式知v(N0j=v(0H)=
(102-107)/10=0.001mol/(Lmin);③水解是吸热反应,NOJ水解使溶液中c(OH)变大,因此可促进
NO?水解的措施有加热、加水或加酸等。(2)①由图示知在Ag-Pt电极上NO,发生还原反应,因此
Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;在阴极反应是N(h得电子发生还原反应生成N・
2,利用电荷守恒与原子守恒知有比0参与反应且有0H生成;②转移加01电子时,阳极邙日极反
应为HE失电子負化为02和HJ消耗lmol水,产生2molH4
.页脚
进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN
2(5.6g),同时有2(nolH*(2g)进入阴极
室,因此阴极室质量减少3.6
fi,故腹两侧电解液的质量变化差(△nu-AmJ=18g-3・6g=14.4go
能效达标训练
1答案:B
[解析]铁作阳极材料,铁失电子Fe-2e-=Fe2+,A项正确;阴极反应式为
2H++2e_=H
2
t,电解时消耗溶液的pH变大,B项错误;处理过程中消耗
『,C产和Fe'+以沉淀的形式析出来,C项正确;根据电极反应式:Fe-2e一^=Fe",
可知每转移12mole一生成6molFe",6molFe‘可还原
1molCr
2
0?_,D项正确
2【答案】选C
【解析】解答本题时应注意找出真正从体系中脱离的物质,脱离什么补什么。
由阳极反应式:40H-—4e-=2H
2
04-0
2
1,阴极反应式:Cu'+2e~=Cu,可知从体系中脱离的是
Cu和相当于CuO,故选C。
3【答案】选Do
【解析】解答本题应从原电池原理和电解原理及其金属的置换反应考虑。
a和b不连接时,铁比铜活泼,从溶液中置换出铜,A项正确;a和b连接时,形成原
电池,铁作为负极而溶解,铜作为正极,溶液中的c+得到电子被还原成铜单质,所
以B项都正确,无论a和b是否连接,装置中都发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2t反应,溶液会从
蓝色逐渐变为浅绿色,C项正确;如果a和b分别连接直流电源正、负极,该装置为
电解池,Cu为阳极,Fe为阴极,则溶液中的阳离子向阴极移动,即向铁电极移动,D
项不正确,故选D。
4【答案入党答辩演讲稿 】选C。
【解析】解答本题时应明确电池及电解工作原理,对于其应用也要掌握。
A项,未通电前上述镀锌装置可构成原电池,因原电池反应与电镀时所发生的反应为
不同的两个反应,故电镀过程不是该原电池的充电过程,A错误;B项,电解过程中
确实存在电能转化成热能的情况,但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关
系,与能量的其他转化无关,B错误;D项,镀锌层破损后,能形成锌铁原电池,铁
为正极,锌为负极,同样起到保护铁的作用,D错误。
.页脚
5答案:A
解析:由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知,Ni(OH)?作阳极,电解质溶
液为KOH,所以电极反应式为:Ni(0H)
2
-e'+0H-=Ni00H+H
2
0;Cd(OH)
2
作阴极,Cd(0H)
2
+2e-
=Cd+2OH-;充电的过程是将电能转化为化学能,放电时,Cd作负极,Cd-2e_+2OH_
=Cd(0H)
2
,Cd周围的c(OH-)下降,Of向负极移动
6答案:A
解析:由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,
B选项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的『反应,电极反应为:+2e~=H
2
t,A选项
正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu+20H_-2e"=Cu
2
0+H
2
0,当有0.
lmol电子转移时,有0.05molCu
2
0生成,D选项错误。
7答案:B
.放电.
解析:铅蓄电池的充放电反应为:Pb+Pb02+2H::S0「充电PbS0,+2H
2
0,放电时
Pb作负极:Pb-2e~+S0r=PbSO,,在正极上:Pb0
2
+2e_+4H*+S0,2_=PbS0,+2H
2
0;充电时,ItSOi
的浓度不断增大,阳极上发生的是氧化反应,是失去电子而不是得到电子亠亠
8答案:(l)2CuFeS2+(hl退Cu2S+2FeS+S0「2FeS+3(L輕2FeO+2SO?FeSiO:i
(2)2CU
2
S+3O:SM2CU
2
O+2SO
2
2CU
2
0+CU
2
SH^5CU+S0
2
t
(3)cCu~+2e'^CuAu、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe「的形式进
入电解液中
解析:(1)抓住信息黄铜矿先与空气中的氧气反应生成Cu和FeS,然后FeS又与氧气
反应生成低价氧化物FeO和S0
2
,配平即可;炉渣为FeO和SiO?反应生成的FeSi0
;J
o(2)依
据信息第一个反应为CmS与氧气反应生成CihO,依据元素守恒和得失电子守恒可知还
应生成S0
2
;第二个反应CihS与CuQ反应生成Cu,依据元素守恒可知还应生成SO?。(3)
电解精炼铜,粗铜为阳极,接电源正极,所以c为阳极、d为阴极,d发生得电子的反应
Cu~+2e=Cu;Au、Ag排在金属活动顺序Cu的后面,不能失电子以单质的形式存在阳
极泥中,Fe排在Cu之前,在阳极失电子,发生反应Fe-2e=Fe2但Fe旷在阴极不能得电
子,故以的形式存在电解液中。
答案:(1)C1原子结构示意图
(2)%的电子式:
(5)2NaCl+2H
2
0==(电解)2NaOH+C1
2
t+H
2
t
(3)2:3⑷Al。?+H*+H2O=AI(OH)3I
酚駄溶液溶液变
•贞脚
红
试题解析:甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则X是NH3,甲
是H,乙是N;甲、丙处于同一主族,并且丙的原子序数大于N,则丙是Na;根据戊原
子的最外层电子数是甲、乙、丙原子的最外层电子数之和,则戊原子最外层电子数
=1+1+5=7,则戊是
C1;戊的单质是C12与NH3反应生成乙的单质N2和1;并且
0.1molL-1的Y溶液的pH>l,则Y是NH4C1,Z是HC1。丁的单质能与NaOH溶液反应,
也能与HC1水溶液反应,则丁是Na,生成的盐L是NaA102;丙、戊组成的化合物M
为NaCl;(3)NH3与C12反应的化学方程式:4NH3+3C12二N2+2NH4C1+4HC1,在反
应中氨气做还原剂,氯气做氧化剂,被氧化的物质与被还原的物质之比为2:3;(4)将
少量的盐酸滴入过量NaA102溶液中发生反应的离子方程式为:A1(V
+H++H
2
0=Al(0H)
3
l;(5)按图示电解饱和氯化钠
溶液,反应的方程式为:2NaCl+2H
2
0====(电解)2NaOH+Cl
2
1+H
2
t<>电解后得到NaOH
溶液,滴入酚駄溶液中,观察到溶液变红。
10答案:(1)Zn(或锌)正极
(2)Zn与CiZ反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池,加快反应速率b
(3)2Hf+2e=H
2
t87g
解析:(1)负极上是失电子的一极Zn失电子有负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出
来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要不能引入新杂质,所以应选
Zn将C屮置换为单质而除去。(3)阴极上得电子,发生还原反应,H•得电子生成氢
气。因为MnSCh〜MnOz〜2e-,通过2mol电子产生lmolMn0
2
,质量为87go
11.答案:(1)负
(2)还原剂②调节溶液pH在8〜9之间
(3)Cu2(OH)
2
CO3+2H
2
SO
1
=2CuSO
l
+CO
2
t+3比0
HCO;
③Mn0
2
+2Fe2t+4H=Mn2t+2Fe3,+2H
2
0
解析:(1)电镀时,待镀件与电源的负极相连,溶液中的镀层金属离子得到电子
在镀件上析出。
(2)①由信息可知化学镀是C屮变成Cu,被还原应加入还原剂;②由图可看出溶
液pH低于9时,该化学镀的反应速率为0,因此可调节溶液pH在8〜9之
.页脚
间即可使反应停止。
(3)②抓住信息''提高pH”,所以加入,的目的是与FT反应,减小K浓
度。NHMCOs电离出的离子只有HCO;与FT反应。
③溶液中具有还原性的只有F/,再根据1molMnOz反应转移2mol电子,即可写
出相应的离子方程式为Mn0
2
+2Fe2t+4Hf=Mn"+2Fe3+2H
2
0o
④依据K=
的)
c3(Fe^)c(NH;)c2(S
O;-)
即可求
解。
本文发布于:2023-03-21 23:01:16,感谢您对本站的认可!
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