20.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用.如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連.請回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在U型管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2H++2e-=H2↑.
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是電極上放出氣體,溶液變紅.
②Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,
檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色,說明有氯氣生成.
該電解池的電解反應(yīng)化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
(2)如要用電解方法在鐵件上鍍銀,電解液a選用AgNO3(或可溶性銀鹽)溶液,則:x電極的材料是鐵件.
(3)若用電解方法防止鐵被腐蝕,則:鐵作X極(填“X”或“Y”)

分析 (1)電解飽和食鹽水時(shí),陽極上是氯離子失電子,陰極上是氫離子得電子,氯氣能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán);
(2)根據(jù)電鍍的工作原理知識來回答,電解方法鍍銀,電解池的陰極材料是鍍件鐵,陽極為金屬銀;
(3)若用電解方法防止鐵被腐蝕應(yīng)做電解池的陰極.

解答 解:(1)①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),即2H++2e-=H2↑,所以該電極附近氫氧根濃度增大,堿性增強(qiáng),滴入幾滴酚酞試液會變紅,
故答案為:2H++2e-=H2↑;電極上放出氣體,溶液變紅;
②和電源的正極相連的電極Y極是陽極,該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-=Cl2↑,氯氣能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán),可以用于氯氣的檢驗(yàn),電解飽和食鹽水發(fā)生反應(yīng)生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案為:2Cl--2e-=Cl2↑;把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色,說明有氯氣生成;2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)電解方法鍍銀,電解池的陰極材料是鍍件鐵,陽極為金屬銀,電解質(zhì)溶液為:AgNO3(或可溶性銀鹽),
故答案為:AgNO3(或可溶性銀鹽),鐵件;
(3)若用電解方法防止鐵被腐蝕應(yīng)做電解池的陰極被保護(hù),所以鐵做X電極,
故答案為:X.

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識,可以根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行回答,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9.下列物質(zhì)中:
A.KI(s) B.C2H5OH(l) C.Cl2(g) D.CH3COOH(l)E.BaSO4(s) F.NaHSO4(s) G.石墨(s) H.蔗糖(s) I.NaOH(l)
(1)屬于非電解質(zhì)的是BH,屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是AEFI,屬于弱電解質(zhì)的是D.
(2)能溶于水,且水溶液能導(dǎo)電的是ACDFI.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖為實(shí)驗(yàn)室制取純凈、干燥的Cl2,并進(jìn)行檢驗(yàn)Cl2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的裝置.其中E瓶中放有干燥紅色布條;F中為銅網(wǎng),F(xiàn)右端出氣管口附近放在脫脂棉.

試回答:
(1)A中所放試劑為濃鹽酸,B中所放試劑為二氧化錳固體,此反應(yīng)氧化劑是二氧化錳;寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)C中試劑是飽和食鹽水;D中試劑的作用是濃硫酸
(3)E中現(xiàn)象是干燥的紅色布條不褪色; F中現(xiàn)象是產(chǎn)生大量棕黃色煙,
其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2
(4)H中試劑為氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(5)整套裝置中有兩處用酒精燈加熱,兩處酒精燈點(diǎn)燃的先后順序是先點(diǎn)燃B處酒精燈,待黃綠色氣體充滿F后,再點(diǎn)燃F處酒精燈.
(6)若A中有14.6g HCl 被氧化,則將產(chǎn)生的氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為4.48 L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.離子交換膜電解槽的陰極為(  )
A.石墨B.鉑絲C.碳鋼網(wǎng)D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.鈦被稱為“二十一世紀(jì)金屬”,工業(yè)上用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程如下:

已知:鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4,TiOSO4遇水會水解.
請回答下列問題:
(1)操作1用到的玻璃儀器除燒杯外還有漏斗、玻璃棒,操作2是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,副產(chǎn)品主要成分的化學(xué)式為FeSO4
(2)請結(jié)合化學(xué)用語解釋將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理溶液中存在平衡:TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,當(dāng)加熱升溫后,平衡正向移動(dòng),生成H2TiO3
(3)已知鈦的還原性介于鋁和鋅之間,估計(jì)鈦能耐腐蝕的原因之一是鈦表面形成一層致密的氧化膜(或鈦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密),如果可從Za、Zn、Fe三種金屬中選一種金屬代替流程中的鎂,那么該金屬跟四氯化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是TiCl4+4Na$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Ti+4NaCl
(4)電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaO為電解質(zhì),用碳塊作電解槽,其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為TiO2+4e-=Ti+2O2-
(5)為測定溶液中TiOSO4的含量,首先取待測鈦液10mL用水稀釋至100mL,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):3TiO2++Al+6H+═3Ti3++AlO3++3H2O,過過濾后,取出濾液20.00mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液作指示劑,用酸式滴定管(填一種玻璃儀器的名稱)滴加0.1000mol•L-1FeCl3溶液,發(fā)生Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+,當(dāng)溶液出現(xiàn)紅色達(dá)到滴定終點(diǎn),用去了30.00mLFeCl3溶液,待測鈦液中TiOSO4的物質(zhì)的量濃度是1.50mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是(  )
A.煤的干餾是物理變化
B.煤的氣化和液化主要目的是為了獲得較潔凈的能源
C.汽油主要來自石油的裂解
D.乙烯是來自石油的裂化和裂解的重要化工原料

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

12.現(xiàn)有一種銅和鐵的混合物樣品.某學(xué)生取10.0g此樣品置于燒杯中,將80.0mL稀硫酸分四次加入燒杯并作相關(guān)記錄.
有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表:
加硫酸的次數(shù)序號加入硫酸的體積/mL剩余固體的質(zhì)量/g
120.07.20
220.04.40
320.02.00
420.02.00
(1)寫出鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式Fe+2H+=Fe2++H2↑.
(2)請計(jì)算所用硫酸溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( 。
A.124g P4含有的P-P鍵的個(gè)數(shù)為3NA
B.18g冰晶體中含有的氫鍵的個(gè)數(shù)為4NA
C.12g金剛石中含有的C-C鍵的個(gè)數(shù)為4NA
D.60gSiO2中含Si-O鍵的個(gè)數(shù)為4NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.某溫度時(shí),在容積為2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.由圖中的數(shù)據(jù)分析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y?2Z.

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同步練習(xí)冊答案