分析 (1)根據(jù)電流方向知,a是正極,b是負極,電解氯化鈉溶液,在陽極上是氯離子失電子的氧化反應,在陰極上是氫離子得電子的還原反應,據(jù)此回答;
(2)①電解精煉中,粗銅作陽極,陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應;
②電解精煉中,純銅作陰極,陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應;
③電解精煉銅時,粗銅作陽極,該電極上Zn、Fe、Ni、Cu失電子,精銅作陰極,該極上是銅離子得電子,陽極上銅以及比銅活潑的金屬會溶解,而沒有銅活潑的金屬會從陽極掉落下,形成陽極泥;
(3)根據(jù)轉移電子相等進行計算;
(4)該反應不能自發(fā)進行,所以只能設計成電解池,失電子的金屬作陽極,反應方程式中溶液為電解質溶液,陰極上得電子發(fā)生還原反應.
解答 解:(1)①根據(jù)電流方向知,a是正極,A是陽極,b是負極,B是陰極,電解氯化鈉溶液,在陽極上是氯離子失電子的氧化反應,產(chǎn)生氯氣,電極反應為:2Cl--2e-=Cl2↑,在陰極上是氫離子得電子的還原反應,產(chǎn)生氫氣,該電極附近產(chǎn)生高濃度的氫氧化鈉,遇到酚酞顯示紅色,電極反應為:2H++2e-=H2↑,總反應為:2NaCl+2H2O通電_2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案為:B;2NaCl+2H2O通電_2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)①電解精煉中,粗銅作陽極,純銅作陰極,A是陽極,則A極材料是粗銅,陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:Cu-2e-=Cu2+,故答案為:Cu-2e-=Cu2+;
②B是陰極,B材料是粗銅,該極上銅離子得電子生成金屬銅,即電極反應式為:Cu2++2e-=Cu,故答案為:Cu2++2e-=Cu;
③a、電解池中,電能不會全部轉化為化學能,還會伴隨熱能等形式的能的產(chǎn)生,故錯誤;
b、電解精煉銅時,粗銅作陽極,接電源正極,發(fā)生氧化反應,金屬鋅、鋁都先于金屬銅失電子,所以電解液中伴隨有Al3+、Zn2+產(chǎn)生,故正確;
c、溶液中Cu2+向陰極移動,在陰極上發(fā)生還原反應,故錯誤;
d、在陽極上,沒有銅活潑的金屬Ag、Pt、Au等金屬會從陽極掉落下,形成陽極泥,利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬,故正確.
故選bd;
(3)電解硫酸銅溶液時,陽極上氫氧根離子放電,生成1mol氧氣需要4mol電子,根據(jù)轉移電子相等得陽極上產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積=12.8g64g/mol×24×22.4L/mol=2.24L,
故答案為:2.24;
(4)該反應不能自發(fā)進行,所以只能設計成電解池,失電子的金屬作陽極,反應方程式中溶液為電解質溶液,陰極上得電子發(fā)生還原反應,所以若將該反應設計為電解池,其電解質溶液需用稀硫酸,陽極材料是用銅,陰極電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O,
故答案為:O2+4H++4e-=2H2O.
點評 本題考查了電解原理,正確判斷陰陽極是解本題關鍵,注意根據(jù)轉移電子守恒計算電極上生成氣體的體積,難度不大.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 該過程是將太陽能轉化為化學能的過程 | |
B. | GaN表面發(fā)生氧化反應,有O2產(chǎn)生 | |
C. | 電解液中的H+從質子交換膜右側向左側遷移 | |
D. | Cu表面的電極反應式 CO2+8e-+8H+═CH4+2H2O |
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甲 | 乙 | 丙 | 戊 | |
A | NH3 | Cl2 | N2 | H2 |
B | C | SiO2 | CO | CuO |
C | Al(OH)3 | NaOH溶液 | NaAlO2溶液 | CO2 |
D | 乙醇乙酯 | NaOH溶液 | 乙醇 | 乙酸 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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