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专题5 电化学问题研究
课题2 电解和电镀
A
a
X
Y
n处
m处
【例题1】电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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。请答复以下问题:
〔1〕假设X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,那么:
①电解池中X极上的电极反响式是。
在X极附近观察到的现象是
②Y电极上的电极反响式是,
检验该电极反响产物的方法是。
③该装置的总反响方程式为。
④假设X极电极材料为铁,Y极电极材料仍为惰性电极,其余不变,那么X极的电极反响式为,简述理由。
〔2〕如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,那么
①X电极的材料是,电极反响式是。
②Y电极的材料是,电极反响式是
〔说明:杂质发生的电极反响不必写出〕
〔3〕假设X极材料为光滑的铁钉〔已经处理〕,Y极的材料为锌,电解质溶液a为ZnCl2,
①X极的电极反响式为
②Y极的电极反响式为
③电解质溶液a的浓度将〔填“增大〞、“减少〞、“不变〞〕
④要组成电镀装置的根本条件是
【拓展训练1】在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。
〔1〕阳极上的电极反响式为_______________________________。
〔2〕阴极上的电极反响式为________________________________。
〔3〕原上层液体是________________________________________。
〔4〕原下层液体是________________________________________。
〔5〕搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是___________。
〔6〕要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是______________________________,
现象是_________________________________________________________
【拓展训练2】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溶液反响制得Fe(OH)2白色沉淀。假设用左图所示实验装置,那么可制得纯洁的Fe(OH)2白色沉淀。两极材料分别为石墨和铁:
〔1〕a极材料为 ,电极反响式为 。
〔2〕电解液d可以是 ,那么白色沉淀在电极上生成;电
解液d也可以是 ,那么白色沉淀在两极间的溶液中生成。
A.纯水B.NaCl溶液C. NaOH溶液 D.CuCl2溶液
〔3〕液体c为苯,其作用是,在
加苯之前对d溶液进行加热煮沸处理,目的是 。
〔4〕为了在短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是 。
A.改用H2SO4作电解液 B.适当增大电源电压
C.适当缩小两极间距离 D.适当地降低电解液的温度
〔5〕假设d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源继续电解,除了电极上看到的气泡外,另一明显的现象为 。
【拓展训练3】如图2-17,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并参加几滴酚酞。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。假设在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K翻开,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附近发生的电极反响式为_____。
〔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__,
有关的反响式为_____。
参考答案
【例题1】 ⑴①2H+ + 2e - = H2↑放出气体,溶液变红。
②2Cl -- 2e - = Cl2 ↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色。
⑵①纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu②粗铜Cu - 2e - = Cu2+略
【拓展训练1】略
【拓展训练2】略
【拓展训练3】略
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