电解原理及其应用思维导图|电解原理及其应用
【jiaoan.jxxyjl.com--高三化学教案】
针对性测试题
一、选择题:
1.如下图所示,铜片和锌片用导线连接后插入番茄里,
锌片是( )。
a.阳极 b.正极 c.阴极 d.负极
2.下列叙述中不正确的是( )。
a.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应
b.原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极
c.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化作用
d.电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
3.电解硫酸铜溶液时,若要求达到以下几点:⑴阳极质量减少,⑵阴极质量增加,⑶电解液中[cu2+]不变,则可选用的电极是( )。
a.纯铜作阳极,含锌、银的铜合金作阴极
b.含锌、银的铜合金作阳极,纯铜作阴极
c.用纯铁作阳极,用纯铜作阴极
d.用石墨作阳极,用惰性电极作阴极
4.下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是( )。
a.同价态的阳离子,甲的氧化性比乙强
b.将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池,甲是负极
c.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
d.常温下,甲能和 naoh溶液反应,而乙不能
5.在25ºc时,将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,当电路中有a mol电子转移时,溶液中析出mg na2so4 ·10 h2 o晶体。若温度不变,在剩余溶液中溶质的质量分数为( )。
a. ×100% b. ×100%
c. ×100% d. ×100%
6.常温时,将500 ml ph=5的cu so4 溶液用石墨电极电解一段时间,测得溶液的ph变为2,若使溶液的浓度、ph与电解前相同,可采用的方法( )。
a.向溶液中加入0.245g cu (oh)2
b.向溶液中加0.31g cuso4
c.向溶液中加0.0025 mol h2 so4并加热
d.向溶液中加0.2g cuo
7.按a图装置进行实验,若图b的x轴表示
流入电极的电子的量,则y轴不可能表示的情况
是( )。
a.[ag+] b.[no3]
c.溶液的ph d.银棒的质量
8.溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸,他们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解该溶液时,根据反应产物可明显分为三个阶段,则下列叙述不正确的是 ( )。12345
a.阴极只析出氢气 b.阳极先析出氯气后析出氧气
c.电解最后阶段为电解水
d.电解过程中溶液的ph不断增大,最后ph为7
9.甲、乙两个电解池均为 pt 电极,且互相串联,甲池盛有agno3溶液,乙池中盛有一定量的某盐溶液,通电一段时间后,测得甲池中电极质量增加 2.16g,乙池中电极上析出 0.24g 金属,则乙池中溶质可能是( )。
a.cuso4 b.mgso4 c.al (no3)3 d.na2so4
10.用惰性电极电解m (no3 )x 的水溶液,当阴极上增重 a 克时,在阳极上同时产生b l氧气(标准状况),从而可知m的相对原子质量为( )。
a.22.4ax/b b.11.2 ax/b c.5.6 ax/b d.2.5 ax/b
二、填空题:
11.氯碱厂电解饱和食盐水制取naoh的工艺流程示意图如下:
依照图示,完成下列填空:
⑴ 在电解过程中,与电源正极相联的电极上所发生反应的化学方程式为___________与电源负极相连的电极附近,溶液ph值__________(选填:不变,升高或下降)。
⑵ 工业食盐含ca2+ 、mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为________________ 。
⑶如果粗盐中so42- 含量较高,必须添加钡试剂除去so42-,该钡试剂可以是__________。
a.ba (oh)2 b.ba (no3 )2 c.bacl2
⑷ 为有效除去ca2+ 、mg2+ 、 so42-,加入试剂的合理顺序为_______(选填a、b、c,多填扣分)。
a.先加naoh,后加 na2co3,再加钡试剂。
b.先加naoh,后加钡试剂,再加na2co3。
c.先加钡试剂,后加naoh,再加na2co3。
⑸ 脱盐工序中利用naoh和nacl在溶解度上的差异,通过______冷却、_______(填写操作名称)除去nacl。
⑹ 在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止cl2与 naoh反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,cl2与 naoh充分接触,产物仅是naclo和h2,相应的化学方程式为___________________ 。
12.由于fe (oh)2极易被氧化,所以实验室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,应用下图电解实验可以制得白色的纯净的fe (oh)2沉淀。两电极材料分别为
石墨和铁。
⑴ a电极材料应为____,电极反应式为________________。12345
⑵ 电解液c可以是__________。
a.纯净水 b.nacl溶液 c.naoh溶液 d.cucl2溶液
⑶ d为苯,其作用是______________,在加入苯之前对c应作何简单处理_____________
⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是________。
a.改用稀硫酸作电解液 b.适当增大电源的电压。
c.适当减小两电极间距离 d.适当降低电解液的温度。
⑸ 若c中用na2so4溶液,当电解一段时间看到白色fe (oh)2沉淀后,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为_____________________。
三、计算
13.电解26.8%的食盐水1500g,若食盐的利用率为87.3%,求: (1)在27℃和1.11×105大气压下可制得h2多少升?(2)这些氢气和氯气全部化合成氯化氢,溶于水制成功31%的盐酸,其质量为多少g?(3)电解液中氢氧化钠的质量分数浓度为多少?
第四单元 电解原理及其应用答案
第一节 电解原理(一)
一、自我探究
1. 在水溶液中或熔化状态下,化合物。
2.在水分子的作用下,熔融,自由移动的离子。
3.无规则,定向,电解。
4.电池:①、③、⑤
电解池:⑥、⑦
⑴ 两个相互联接(或互相接触)活泼性不同的两极;与两极接触的电解液;负;正。
⑵ 外电源,两导电电极,与两接触的电解液;阳,阴。
(3)化学能,电能,化学能;氧化—还原反应。
3.依据电解,原电池原理,在烧杯中zn逐渐溶解,c棒上有气体析出。
右烧杯中,右边c棒上有cu析出,左边有气体析出。
负极:zn-2e = zn 2+ 阳: 2cl- —2e = cl2↑
正极:2 h+ +2e = h2↑ 阴: cu 2+ +2e = cu
总:zn +2 h+ = zn 2+ + h2↑ 总:cu 2+ +2cl- = cu + cl2↑
[评价]
1.b 2.b 3.b 4.d
第一节 电解原理(二)
一、自我探究
1.⑴ 负,阴,还原,阳,失,氧化。⑵惰性,失去,活泼性。
2.阳,电镀,不变。
3.铜化学性质较不活泼,不易被氧化腐蚀,铜又光亮、美丽。加快金属的腐蚀。
[评价]
1.c 2.ac 3.a 4.cd 5.b
6.(1)cu2+ + 2h2o cu(oh)2 + h+
(2)电解时,溶质cucl2减少,溶液浓度减少,导致ph值升高。
(3)ph值先降低,然后趋于稳定、ph值。
(4)“实验派”观点正确。电解产生的cl2溶于水并与水反应生成两种酸,会使ph值降低,cl2饱和后,ph值不再变化。12345
第二节 氯碱工业
一、自我探究
1.
电解
性 na + 、clˉ 、h+ 、oh- 2cl- —2e = cl2↑2 h+ +2e == h2↑ 2cl- + 2 h2o = = = cl2↑+ h2↑+ 2 oh-
无色,无色变成红色,气泡,阳极极板上产生的气体用湿润的淀粉,碘化钾试纸检验,阳极产生的气体,收集点燃听到噗的响声。
评价:
1.(1)先加bacl2 溶液足量。 ba 2+ + so4 2- = baso4 ↓
再加na2co3 溶液足量。 ba 2+ + co3 2- = baco3↓
ca 2+ + co3 2- = caco3↓ mg 2+ + co3 2- = mgco3↓
再加naoh 溶液足量。 mg 2+ +2 oh- = mg(oh)2↓
(2)过滤。
(3)加适量盐酸。 co3 2- +2 h+ = co2↑+ h2o
h+ + oh- = h2o
2.(1) h2o(含少naoh) (2) 精制饱和nacl溶液 (3) 淡盐水 (4) cl2
(5) h2 (6) naoh溶液 3.b
第二节 电解饱和食盐水
一、自我探究
电解
高温
1.(1)制取漂白粉caco3 === cao + co2↑ 2 nacl + 2 h2o === h2↑ + cl2↑ 2naoh
cao + h2o == ca(oh) 2 ca(oh)2(石灰乳)+2 cl2 = ca(clo)2+cacl2 +2 h2o
(2)制聚氯乙烯
点燃
高温
应用(1)所制得的cao 、h2 和cl2cao + 3c == cac2 + co↑ h2 + cl2 === 2hcl
催化剂
催化剂
cac2 + 2h2o hc ch↑ + ca(oh) 2 hc ch + hcl hc chcl催化剂
n
nh2c chcl (ch2—chcl)(3)制取乙酸乙酯
应用(2)所制得hc ch和hcl
催化剂
催化剂
hc ch + h2o ch3cho ch3cho + h2 ch3ch2oh浓硫酸
催化剂
2ch3cho + o2 2ch3coohch3cooh + ch3ch2oh ch3cooch2ch3 + h2o
2.⑴不可以,此装置中,铁钉只起导电作用,如果交换,铁会放电。逐渐溶解,不再电解食盐水,制取不出naoh、cl2 。
⑵、可以。接通电源,哪一极析出铜,哪极为负极,则另一极为正极。12345
[评价]
1.d 2.a 3.d 4.d 5.d
6.(1)clo2 具有强氧化性,是高效消毒剂,且不会与有机物发生氯代,是一种较理想的饮用水消毒剂。。
(2)2naclo3 + 4hcl=cl2↑+2clo2↑+2nacl+2h2o
(3)2naclo2+cl2 =2clo2+2nacl 此法的优点是clo2的收率高、质量好,无cl2杂质。
(4) 2.63
针对性测试题
一、选择题:
1.d 2.b 3.a 4.b 5.d 6.d 7.d 8.d 9.a 10.c
二、11.(1)2clˉ- 2e = cl2↑ 升高 (2)ca 2+ +co3 2— = caco3↓
电解
电解
mg 2+ + 2 oh- = mg(oh)2↓ (3)a、c (4)b、c(5)蒸发 过滤(6)nacl +h2o === naclo + h2 ↑或 2 nacl + 2 h2o= = h2↑ + cl2↑+ 2naoh
cl2 + 2naoh ==== nacl + naclo + h2o
12.⑴铁,fe-2e = fe 2+
⑵b、c ⑶隔绝空气,防止fe(oh)2 被氧化,加热。
⑷、b、c ⑸ fe(oh)2 变成灰绿色,最后变成红褐色。
13.(1)67.1l (2)706.5g (3)18.74%
12345
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