电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液c;A、B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A、B都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①B是 阴阴 极(填“阴”或“阳”),B极逸出 无色无色(填:黄绿或无色)气体,同时B极附近溶液呈 红红色。
②电解池中A极上的电极反应式为 2Cl--2e-═Cl2↑2Cl--2e-═Cl2↑。
B极上的电极反应式为 2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-。
(2)如要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则:
①A电极的材料是 纯铜纯铜,电极反应式是 Cu2++2e-═CuCu2++2e-═Cu。
②B电极的材料是 粗铜粗铜,电极反应式是 Cu-2e-═Cu2+Cu-2e-═Cu2+。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
③下列说法正确的是 bdbd。
a.电能全部转化为化学能
b.在电解精炼过程中,电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为12.8g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 2.242.24L。
(4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为电解池,其电解质溶液需用 H2SO4(aq)H2SO4(aq),阳极材料是用 铜铜,阴极电极反应式为 O2+4H++4e-═2H2OO2+4H++4e-═2H2O。
【考点】电解原理.
【答案】阴;无色;红;2Cl--2e-═Cl2↑;2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-;纯铜;Cu2++2e-═Cu;粗铜;Cu-2e-═Cu2+;bd;2.24;H2SO4(aq);铜;O2+4H++4e-═2H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/27 14:0:0组卷:21引用:4难度:0.5
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1.铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、
,再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质,同时生成Ce4+,其原理如图所示。下列说法正确的是( )NO-3发布:2025/1/6 7:30:5组卷:129引用:7难度:0.7 -
2.(NH4)2S2O8电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解,示意图如图。
(1)(NH4)2S2O8的电解法制备。
已知:电解效率η的定义为η(B)=×100%。n(生成B所用的电子)n(通过电极的电子)
①电极b是
②生成S2的电极反应式是O2-8
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是O2-8)为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为O2-8
(2)苯酚的降解
已知:•具有强氧化性,Fe2+性度较高时会导致SO-4•猝灭。S2SO-4可将苯酚氧化为CO2,但反应速率较慢。加入Fe2+可加快反应,过程为:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4•+Fe3+SO-4
ii.•将苯酚氧化SO-4
①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4
②将电解得到的含S2溶液稀释后加入苯酚处理器,调节溶液总体积为1L,pH=1,测得在相同时间内,不同条件下苯酚的降解率如图。O2-8
用等物质的量的铁粉代替FeSO4,可明显提高苯酚的降解率,主要原因是
(3)苯酚残留量的测定
已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。
取处理后的水样100mL,酸化后加入KBr溶液,通电。电解产生的Br2全部与苯酚反应,当苯酚完全反应时,消耗的电量为a库仑,则样品中苯酚的含量为发布:2024/12/30 11:30:1组卷:161引用:2难度:0.4 -
3.如图所示,某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)通入氧气的电极为
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(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为发布:2025/1/3 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.6