電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用.如圖表示一個電解池,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,實驗開始時,同時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
 

電解液中向X極方向移動的離子是
 

②Y電極上的電極反應(yīng)式為
 

(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
 

②Y電極的電極反應(yīng)式為
 
.(說明:雜質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)不必寫出)
③溶液中的c(Cu2+)與電解前相比
 
 (填“變大”、“變小”或“不變”).
考點:電解原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)電解飽和食鹽水時,陽極上是氯離子失電子,陰極上是氫離子得電子,溶液中氫氧根離子濃度增大,遇到酚酞變紅色;
(2)根據(jù)電解精煉銅的工作原理知識來回答.
解答: 解:(1)①和電源的負極相連的電極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,滴入幾滴酚酞試液會變紅,
故答案為:2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2+2OH-;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↑,故答案為:2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)①電解方法精煉粗銅,電解池的陰極材料是純銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu,故答案為:精銅;
②電解方法精煉粗銅,電解池的陽極材料是粗銅,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,故答案為:粗銅;Cu-2e-=Cu2+;
③粗銅做陽極,其中的雜質(zhì)鋅、鎳等也會失電子,所以依據(jù)電子守恒,陰極析出的銅比陽極溶解的銅多,溶液中銅離子濃度減小,故答案為:變。
點評:本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識,粗銅精煉原理分析,可以根據(jù)所學(xué)知識進行回答,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:

Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe  有關(guān)該電池的下列敘述中,正確的是( 。
A、負極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+
B、該電池的電解質(zhì)溶液可以用稀硫酸
C、電池內(nèi)部Li+向負極移動
D、充電時,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Li2S+Fe-2e-═2Li++FeS

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

圖為電解飽和食鹽水示意圖,下列說法正確的是(  )
A、陽上析出氫氣
B、陰極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C、電解時,溶液的pH增大
D、與電源正極相連的是電解池的陰極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某研究小組進行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的實驗探究.向2支盛有1mL 1mol?L-1的MgCl2溶液中各加入10滴2mol?L-1 NaOH,制得等量Mg(OH)2沉淀;然后分別向其中加入不同試劑,記錄實驗現(xiàn)象如下表:
實驗序號加入試劑實驗現(xiàn)象
4mL 2mol?L-1 HCl溶液沉淀溶解
4mL 2mol?L-1 NH4Cl溶液沉淀溶解
(1)從沉淀溶解平衡的角度解釋實驗Ⅰ的反應(yīng)過程
 

(2)測得實驗Ⅱ中所用NH4Cl溶液顯酸性(pH約為4.5),用離子方程式解釋其顯酸性的原因
 

(3)甲同學(xué)認為應(yīng)補充一個實驗:向同樣的Mg(OH)2沉淀中加4mL蒸餾水,觀察到沉淀不溶解.該實驗的目的是
 

(4)同學(xué)們猜測實驗Ⅱ中沉淀溶解的原因有兩種:一是NH4Cl溶液顯酸性,溶液中的H+可以結(jié)合OH-,進而使沉淀溶解;二是
 

(5)乙同學(xué)繼續(xù)進行實驗:向4mL 2mol?L-1 NH4Cl溶液中滴加2滴濃氨水,得到pH約為8的混合溶液,向同樣的Mg(OH)2沉淀中加入該混合溶液,觀察現(xiàn)象.
①實驗結(jié)果證明(4)中的第二種猜測是成立的,乙同學(xué)獲得的實驗現(xiàn)象是
 

③乙同學(xué)這樣配制混合溶液的理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生.若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I-→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗.一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗.由于溶液中的I-繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍.因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反應(yīng)速率.
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):
編號 往燒杯中加入的試劑及其用量(mL) 催化劑 溶液開始變藍時間(min)
0.1 mol?L-1
KI溶液
H2O 0.01 mol?L-1
X 溶液
0.1 mol?L-1
雙氧水
1 mol?L-1
稀鹽酸
1 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 1.4
2 20.0 m 10.0 10.0 n 2.8
3 10.0 20.0 10.0 20.0 20.0 2.8
4 20.0 0 10.0 10.0 40.0 t
5 20.0 10.0 10.0 20.0 20.0 5滴Fe2(SO43 0.6
回答下列問題:
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響.實驗2中m=
 
,n=
 

(2)已知,I2與X反應(yīng)時,兩者物質(zhì)的量之比為1:2.實驗3從開始至反應(yīng)進行到2.8min時,此段時間內(nèi)H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率v(I-)=
 

(3)一定溫度下,H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率可以表示為v=k?ca(H2O2)?cb (I-)?c(H+)(k為常數(shù)),則:
①實驗4時,燒杯中溶液開始變藍的時間t=
 

②根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知,a、b的值依次為
 
 

(4)實驗5表明:硫酸鐵能提高反應(yīng)速率.
①催化劑能加快反應(yīng)速率是因為催化劑
 
(填“提高”或“降低”)了反應(yīng)活化能.
②試用離子方程式表示Fe2(SO43對H2O2+2H++2I-→2H2O+I2催化的過程.
 
 
(不必配平)
(5)若要探究溫度對H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響,為了避免溫度過高導(dǎo)致雙氧水大量分解,應(yīng)該采取的加熱方式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硝酸是一種強氧化性、腐蝕性的強酸,其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化,從總體上說,硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2,稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO.實驗室中,常用Cu與濃HNO3反應(yīng)制取NO2,用Cu與稀HNO3反應(yīng)制取NO.
(1)請寫出實驗室中用Cu與濃HNO3反應(yīng)制取NO2的化學(xué)方程式:
 

(2)該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是
 
,1mol氧化劑
 
(填“得到”或“失去”)
 
 mol電子.
(3)48.0gCu與適量的濃HNO3反應(yīng),銅全部作用后,共收集到22.4L氣體(標準狀況下),反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是
 

A.1.5mol       B.2.0mol       C.2.5mol        D.3.0mol
(4)實際上硝酸不僅可被還原為NO2或NO,濃度更稀時硝酸還可以被還原為N2O、N2、NH4NO3等.請將3種物質(zhì):FeSO4、Fe(NO33和Fe2(SO43分別填入對應(yīng)的橫線上,組成一個未配平的化學(xué)方程式.
HNO3+
 
 
+N2O↑+H2O,
寫出配平后的離子方程式為
 

(5)硝酸的還原產(chǎn)物NO、NO2、N2O等對環(huán)境均有副作用,為了可持續(xù)發(fā)展,當今社會提出的一個新概念--“綠色化學(xué)”,它要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng),則下列由單質(zhì)銅制取硝酸銅的方法可行且符合“綠色化學(xué)”的是
 

A.Cu
HNO3
Cu(NO32
B.Cu
O2
CuO
HNO3
Cu(NO32
C.Cu 
O2
CuO
H2O
Cu(OH)2
HNO3
Cu(NO32   
D.Cu
H2SO4
CuSO4
Ba(NO3)2
Cu(NO32

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科研及生產(chǎn)中常涉及氮及其化合物.
(1)硝酸工業(yè)的重要反應(yīng)之一是2NO(g)+O2(g)═2NO2(g).800℃時在2L密閉容器中加入0.020mol NO和0.010mol O2,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.006 0.004 0.004 0.004
①800℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
.已知反應(yīng)的平衡常數(shù)K(700℃)>K(800℃),則該反應(yīng)是
 
熱反應(yīng).
②0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O2)=
 
.下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
 

a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內(nèi)壓強保持不變  c.v(NO)=2v(O2) d.容器內(nèi)的密度保持不變
③為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是
 

a.及時分離出NO2氣體  b.適當升高溫度  c.增大O2的濃度    d.選擇高效的催化劑
(2)肼(N2H4)可用做發(fā)射衛(wèi)星的火箭燃料.已知:
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ?mol-1
寫出氣態(tài)肼和NO2生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式
 

(3)肼-空氣燃料電池的電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液,反應(yīng)方程式是:
N2H4+O2=N2+2H2O,該燃料電池的負極電極反應(yīng)式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)有以下物質(zhì)①NaCl;②NH3?H2O;③SO3;④鐵片;⑤石墨;⑥甲烷;⑦醋酸;⑧碳酸鈣;⑨KNO3溶液.其中,屬于電解質(zhì)的是
 
(填編號,下同),屬于強電解質(zhì)的是
 

既不屬于電解質(zhì)又不屬于非電解質(zhì)的是
 

(2)(到目前為止,我們學(xué)過的產(chǎn)生O2的化學(xué)反應(yīng)比較多,請寫出由水反應(yīng)產(chǎn)生O2的兩個化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列實驗?zāi)苓_到預(yù)期目的是( 。
實 驗 內(nèi) 容 實 驗 目 的
A 將SO2通入酸性KMnO4溶液中 證明SO2的水溶液具有弱酸性
B 將飽和的FeCl3溶液滴到沸水中 促進Fe3+水解,制得Fe(OH)3膠體
C 在淀粉KI溶液中滴加少量市售食鹽配制的溶液 真假碘鹽的鑒別
D 在少量Fe(NO32試樣加水溶解的溶液中,滴加稀H2SO4酸化,再滴加KSCN溶液 檢驗Fe(NO32試樣是否變質(zhì)
A、AB、BC、CD、D

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同步練習(xí)冊答案