電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                                  。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                                         
②Y電極上的電極反應(yīng)式為                                       ,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                                                                                 。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是            ,電極反應(yīng)式是                            
②Y電極的材料是            ,電極反應(yīng)式是                            。
(說(shuō)明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)

(1) ① 2H++2e-=H2↑ ; 放出氣體,溶液變紅。
② 2Cl – -2e-=Cl2 ↑;把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色。
(2)① 純銅      Cu2++2e-=Cu  ② 粗銅       Cu -2e-=Cu2+

解析試題分析:(1)①根據(jù)裝置圖可知,和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極,該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;由于溶液中氫離子放電,導(dǎo)致陰極周?chē)碾婋x平衡被破壞,從而使得陰極周?chē)芤褐蠴H濃度大于H濃度,所以顯堿性,所以在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體,溶液變紅。
②和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極,該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑。由于氯氣具有強(qiáng)氧化性,能把碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘,據(jù)此可以檢驗(yàn)氯氣,即檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色。
(2)①電解方法精煉粗銅,電解池的陰極材料是純銅,發(fā)生還原反應(yīng),即陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu。
②電解方法精煉粗銅,電解池的陽(yáng)極材料是粗銅,發(fā)生氧化反應(yīng),即陽(yáng)極電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+。
考點(diǎn):考查電解原理的應(yīng)用、粗銅精煉、氯氣以及溶液酸堿性的檢驗(yàn)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和          腐蝕。
(2)炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈容易發(fā)生腐蝕。
①若鐵鍋內(nèi)殘液呈弱酸性,則腐蝕屬于            (填“吸氧”或“析氫”,下同)腐蝕;若殘液中主要含有NaCl,腐蝕應(yīng)屬于             腐蝕。
②吸氧腐蝕中,負(fù)極的電極反應(yīng)式為                        。
鐵銹中鐵的化合價(jià)為                     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如下圖裝置所示,是用氫氧燃料電池B進(jìn)行的某電解實(shí)驗(yàn):

(1)若電池B使用了亞氨基鋰(Li2NH)固體作為儲(chǔ)氫材料,其儲(chǔ)氫原理是:
Li2NH+H2=LiNH2+LiH ,則下列說(shuō)法中正確的是         

A.Li2NH中N的化合價(jià)是-1
B.該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑
C.Li和H的離子半徑相等
D.此法儲(chǔ)氫和鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理相同
(2)在電池B工作時(shí):
① 若用固體Ca(HSO4)2為電解質(zhì)傳遞H,則電子由      極流出,H      極移動(dòng)。(填“a”或“b ”)
② b極上的電極反應(yīng)式為:          
③ 外電路中,每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,在a極消耗        L的H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(3)若A中X、Y都是惰性電極,電解液W是滴有酚酞的飽和NaCl溶液,則B工作時(shí):
① 電解池中X極上的電極反應(yīng)式是       。在X極這邊觀察到的現(xiàn)象是        
② 檢驗(yàn)Y電極上反應(yīng)產(chǎn)物的方法是         。
③ 若A中其它均不改變,只將電極Y換成鐵棒,可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?u>        。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某課外小組分別用下圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

請(qǐng)回答:
I.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu做電極的是      (填字母序號(hào))。

A.鋁B.石墨C.銀D.鉑
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                        。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,SO42-                  (填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng);濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有                                       。
II.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42-)在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過(guò)程中,X極區(qū)溶液的pH            (填“增大” 、“減小”或“不變”)。
(5)電解過(guò)程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe - 6e- + 8OH-=FeO42- + 4H2O和4OH- - 4e-= 2H2O + O2↑ , 若在X極收集到672 mL氣體,在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少           g。
(6)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng)為:2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                 。
(7)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),其電解質(zhì)溶液為 KOH 溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式:____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

被譽(yù)為改變未來(lái)世界的十大新科技之一的燃料電池具有無(wú)污染、無(wú)噪音、高效率的特點(diǎn).右圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時(shí),便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.試回答下列問(wèn)題:

(1) 寫(xiě)出氫氧燃料電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)方程式:
___________                            。
(2)如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下_______L氧氣。    
(3) 若將此燃料電池改進(jìn)為直接以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)______。 電池總離子反應(yīng)方程式為_(kāi)__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用氧化劑,在實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療上有非常廣泛的應(yīng)用。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要含MnO2)制備高錳酸鉀晶體的一種工藝流程:

(1)操作Ⅱ的名稱(chēng)是_______,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作須用到的玻璃儀器有      
(2)反應(yīng)②的產(chǎn)物中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的   量之比是______;
(3)反應(yīng)②中“酸化”時(shí)不能選擇下列酸中的______(填字母序號(hào))
a.稀鹽酸     b.稀硫酸      c.稀醋酸
(4)電解錳酸鉀溶液也可以制備高錳酸鉀,其陰極反應(yīng)式為:2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑,如圖,b為電源的_______極,電解池的陽(yáng)極反應(yīng)式是_______;若電解過(guò)程中收集到2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則得到高錳酸鉀______g。(提示:陰離子放電順序MnO42->OH-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)裝置圖回答相關(guān)問(wèn)題:

(1)C池屬于什么裝置              。
(2)電極②上發(fā)生電極反應(yīng)式為              ;B池中發(fā)生的總反應(yīng)方程式為              。
(3)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,A、B、C三池中電解質(zhì)溶液濃度基本不變的是________。
(4)當(dāng)電路上有0.2 mol電子流過(guò)時(shí),電極④上質(zhì)量變化______g, 電極⑥上質(zhì)量變化______g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

科學(xué)地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。

(1)上圖為海帶制碘的流程圖。步驟③的實(shí)驗(yàn)操作中用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒之外還有     ;當(dāng)步驟④反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)生成碘的質(zhì)量:                         
(2)碘酸鉀(KIO3)是食鹽的加碘劑。KIO3在酸性介質(zhì)中能與H2O2或I-作用均生成單質(zhì)碘。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①以碘為原料,通過(guò)電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。電解前,將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液,溶解是發(fā)生反應(yīng)為:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽(yáng)極區(qū),另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)。電解時(shí),陽(yáng)極反應(yīng): I-+6OH--6e-=IO3-+3H2O,當(dāng)外電路上通過(guò)3mol電子時(shí)(碘離子被完全消耗),溶液中的IO3-的物質(zhì)的量是        ;陰極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積:    。

②電解過(guò)程中,需通過(guò)檢驗(yàn)陽(yáng)極電解液中是否有I-存在以確定電解是否完成。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)判斷電解是否完成的實(shí)驗(yàn)方案,并填人下表。儀器不限,可選的試劑:淀粉溶液、H2O2溶液、稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

常見(jiàn)的紐扣電池為AgZn電池,它用不銹鋼制成一個(gè)由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒,盒內(nèi)靠正極殼一端填充Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料,負(fù)極蓋一端填充ZnHg合金作負(fù)極的活性材料,電解質(zhì)溶液為濃KOH溶液。寫(xiě)出此電池的正極和負(fù)極反應(yīng)式以及電池總反應(yīng)式。

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同步練習(xí)冊(cè)答案