74 电解质溶液在通电情况下的变化学生版杨浦高中补习班杨浦暑假补习班新王牌给您优质选择Word下载.docx
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电解饱和食盐水。
将一块长方形滤纸平放在玻璃板上,用NaCl酚酞试液充分浸润,分别用旧2号电池芯作阴阳极,分别用滤纸两端将电极轻轻相向卷在其中,并接通电源。
通电2分钟后,立即打开裹有碳棒的一端滤纸,发现滤纸变红,证明NaOH在阴极生成。
再打开另一端,滴入一滴碘化钾-淀粉溶液,滤纸变蓝,证明阳极有氯气生成。
为什么在阴极酚酞会变红?
为什么阳极产生的是氯气而不是氧气?
溶液中的离子比纯水多了两种:
Na+、Cl—。
阴极酚酞变红,说明OH—浓度大于H+,由此可推测H+发生电极反应转化为氢气,使水的电离平衡被破坏,电离出更多的OH—;
还说明H+的得电子能力大于Na+。
阳极带正电,吸引阴离子,产物是氯气而不是氧气,说明发生电极反应的是Cl—而不是OH—,即失电子能力Cl—>
OH—。
电解饱和食盐水:
阴极:
2H++2e→H2↑(还原反应)
得电子能力:
H+>
Na+
阳极:
2Cl—-2e→Cl2↑(氧化反应)
失电子能力:
Cl—>
OH—
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH
电解氯化铜溶液
Cu2++2e→Cu(还原反应)
2Cl—-2e→Cl2↑(氧化反应)
化学方程式:
CuCl2→Cu+Cl2↑
结合电解饱和食盐水可以发现:
Cu2+>
H+
Cl—>
是否可以从中找出阳离子在溶液中得电子能力的规律?
与过去学习过的什么规律有关?
氧化性:
H+>
Na+
恰好与这些元素在金属活动顺序表中单质的还原性的顺序相反。
说明一般情况下,金属越活泼,其对应的离子氧化性就越弱。
比较原电池和电解池的异同
放电规律:
溶液中阳离子得电子能力强的先得电子。
阳离子放电顺序:
阳极:
若是惰性电极,则是溶液中阴离子失电子能力强的先失电子;
若是活泼电极,则是活泼电极失电子。
阴离子放电顺序:
>
含氧酸根。
惰性电极电解电解质溶液的规律
①无氧酸(除HF)、不活泼金属无氧酸盐(
除外)的电解是电解质本身电解,例如
、
;
②不活泼金属的含氧酸盐、活泼金属的无氧酸盐的电解是电解质与水同时电解,例如
③含氧酸、可溶性碱、活泼金属的金属含氧酸盐的电解是水的电解,例如
。
电解池的应用
1.电镀
镀层金属电镀液:
含有镀层金属的电解质阴极:
待镀金属制品
理论上,电解质溶液的浓度保持不变。
2.电冶金属
电解法冶炼活泼金属,Na、Mg、Al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得
制取金属钠,电解熔融态NaCl
2Cl--2e-→Cl2↑阴极:
2Na++2e-→2Na
总反应:
如电解熔融Al2O3制Al:
课堂练习
电解
1、电解装置中与电源负极相连的电极叫极,与电源正极相连的电极叫极。
2、电镀是通直流电于电解质溶液中,用作阴极,作阳极,用作电镀液,使溶液中的金属离子转化为金属沉积在镀件的表面。
某学生想在钥匙环上镀铜,则他应把与电源负极相连,与电源正极相连,把作电镀液。
阳极反应式是,阴极反应式是。
3、用石墨作电极,电解CuCl2溶液时,有氯气产生的那一极,其电极是()
(A)正极(B)负极(C)阳极(D)阴极
4、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,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()
(A)a为正极,b为负极;
NaClO和NaCl
(B)a为负极,b为正极;
(C)a为阳极,b为阴极;
HClO和NaCl
(D)a为阴极,b为阳极;
5、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述中,正确的是()
(A)两烧杯中铜片表面均无气泡产生
(B)甲中铜片是正极,乙中铜片是负极
(C)两烧杯中溶液的pH均增大
(D)产生气泡的速度甲比乙慢
6、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如下图:
完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上的电极反应式为。
与电源负极相连的电极附近溶液pH(填不变、升高或下降)。
(2)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:
、。
(3)如果粗盐中SO
含量较高,必须添加钡试剂除去SO
,该钡试剂可以是(选填A、B、C)。
A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO
,加入试剂的合理顺序为(选填A、B、C)
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
(5)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。
(6)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,无隔膜电解食盐水的总的化学方程式为。
7、用如图所示仪器,设计一个实验装置,用此装置电解饱和食盐水,并测定阴极气体的体积(约6mL)和检验阳极气体的氧化性。
(1)必要仪器装置的接口字母顺序是:
A接、接;
B接、接。
(2)电路的连接是:
碳棒接电源的极,电极反应方程式;
铁棒接电源的极,电极反应方程式为。
(3)能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是,有关离子方程式是;
最后尾气被吸收的离子方程式是。
本章测试(40分钟)
一、选择题:
(每小题只有一个正确选项)
1、下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是()
(A)CH3COOH(B)NH4HCO3(C)SO2(D)Cu
2、区别强、弱电解质的标准是()
(A)溶液的导电能力(B)在水溶液中的溶解能力
(C)电离程度的大小(D)与酸或碱反应时,消耗酸或碱的物质的量
3、下列溶液肯定呈酸性的是()
(A)含H+的溶液(B)酚酞显无色的溶液
(C)pH<7的溶液(D)c(OH-)<c(H+)
4、在硫化钠溶液中,c(Na+)与c(S2-)的关系是()
(A)c(Na+)=c(S2-)(B)c(Na+)︰c(S2-)=2︰1
(C)c(Na+)︰c(S2-)<2︰1(D)c(Na+)︰c(S2-)>2︰1
5、有相同温度,相同物质的量浓度的下列四种溶液:
①CH3COONa②H2SO4③NaCl④NH4Cl。
按pH由大到小的顺序排列正确的是()
(A)④①③②(B)①③④②(C)①②③④(D)④③①②
6、在某无色透明的酸性溶液中能大量共存的离子组是()
(A)NH4+、NO3-、Al3+、Cl-(B)Na+、I-、NO3-、Cl-
(C)Fe3+、K+、SO42-、Na+(D)K+、SO42-、Ba2+、NO3-
7、下列物质中,导电能力最差的是()
(A)熔融氢氧化钠(B)石墨棒(C)盐酸(D)固体氯化钾
8、在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是()
(A)c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
(B)c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(C)c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
(D)c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
9、能使H2O
H++OH-电离平衡向右移动,且所得溶液呈酸性的方法是()
(A)在水中加入NaHCO3(B)在水中加入CuCl2
(C)在水中加入稀硫酸(D)将水加热到90℃
10、足量镁粉跟一定量的盐酸反应,为了减慢反应速率但不影响氢气产生的总量,可以加入下列固体物质中的()
(A)CaO(B)Mg(OH)2(C)CH3COONa(D)Na2CO3
11、25℃,将等体积的盐酸和氨水混合后,若混合液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液的pH为()
(A)大于7(B)小于7(C)等于7(D)无法确定
12、将pH等于5的硫酸溶液稀释10000倍后,下列说法正确的是()
(A)pH=9(B)c(H+)约为c(SO42-)的200倍
(C)c(H+)约为c(SO42-)的2倍(D)c(H+)约为c(SO42-)的20倍
13、硫化氢溶于水形成如下电离平衡:
H2S
H++HS-,HS-
H++S2-,能够使平衡向右移动,且使S2-浓度增大的是()
(A)加入少量固体NaOH(B)加水稀释
(C)加入少量CuSO4固体(D)加入少量Na2S固体
14、25℃时,在pH=12的某溶液中,由水电离的OH-浓度为()
(A)1×
10-7mol/L(B)1×
10-6mol/L
(C)1×
10-8mol/L(D)1×
10-12mol/L
15、已知甲酸是弱酸,浓度均为0.1mol/L的甲酸和氢氧化钠溶液等体积混合后,下列关系式中,正确的是()
(A)c(Na+)>
c(HCOO-)>
c(OH-)>
c(H+)
(B)c(HCOO-)>
c(Na+)>
(C)c(HCOO-)>
c(Na+)=c(OH-)>
(D)c(Na+)=c(HCOO-)>
16、把0.05molNaOH固体分别加入到100mL下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是()
(A)自来水(B)0.5mol/L盐酸
(C)0.5mol/LHAc溶液(D)0.5mol/LKCl溶液
17、下列叙述中,正确的是()
(A)配制氯化铁溶液,为了抑制水解常加入稀盐酸
(B)盐类都能发生水解
(C)不能发生水解的盐,其溶液必呈中性
(D)能发生水解的盐,必使水的电离程度变大
18、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()
(A)加入适量的6mol/L的盐酸
(B)加入数滴氯化铜溶液
(C)加入适量蒸馏水
(D)加入适量的氯化钠溶液
19、在医院施行外科手术时,常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂,已知有如下性质:
①HgCl2晶体熔点较低;