鲁科版高中化学选择性必修第一册第1章第3节第2课时电解原理的应用基础课课件+作业含答案

文档属性

名称 鲁科版高中化学选择性必修第一册第1章第3节第2课时电解原理的应用基础课课件+作业含答案
格式 zip
文件大小 7.7MB
资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-03-19 11:01:59

文档简介

课时分层作业(八)
1 2 3 4 5 6 7
D C D C C CD
5.(1)原电池 (2)阳极 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极上方,试纸变蓝 (3)2Cl--2e-===Cl2↑ 2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) Ag-e-===Ag+ Ag+ +e-===Ag
8.(1)正 (2)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH (3)Zn-2e-===Zn2+ Zn2++2e-===Zn ZnSO4溶液 ZnCl2溶液(其他合理答案也可)
9.(1)①2H2O-4e-===4H++O2↑ ②CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O 3.6 ③3.8
(2)①阴极 +4e-===C+3O2- ②4NA
1.D [A项,Zn应作负极,错误;B项,Zn应放在ZnSO4溶液中,Cu应放在CuSO4溶液中,图示装置不会构成原电池,而是在左烧杯中直接发生化学反应,错误;C项,电解精炼铜,应将粗铜与电源正极相连,错误;D项,电解饱和食盐水,在阴极产生H2,阳极产生Cl2,正确。]
2.C [铜牌上镀银,银片为阳极,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均会溶解,铜牌不可能恢复如初。]
3.D
4.C [A项,每生成1 mol NCl3,转移6 mol e-,理论上有6 mol H+经质子交换膜从右侧向左侧迁移,A错误;B项,M为H2,不能用湿润的淀粉 KI试纸检验,B错误;D项,右侧pH会增大,D错误。]
6.C
7.CD [Y电极O元素从-2价升至0价,是阳极,电极反应:2H2O-4e-===O2↑+4H+,3H2O-6e-===O3↑+6H+,X电极是阴极,电极反应:O2+2e-+2H+===H2O2;A项,Y电极是阳极,X电极是阴极,Y电极电势比X电极高,A错误;B项,H+由Y电极向X电极移动,则膜为质子交换膜,B错误;C项,X极是阴极,生成H2O2的电极反应为O2+2e-+2H+===H2O2,C正确;D项,X电极也可发生O2+4H++4e-===2H2O,D正确。]
8.(1)根据c点变红可知,该极上的反应为2H2O+2e-===H2↑ +2OH-,即该极为阴极,与电源的负极相连,所以a是正极。(2)滤纸B上发生的总反应的化学方程式为2NaCl+2H2OH2↑ +Cl2↑ +2NaOH。(3)e为阳极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+;f为阴极,电极反应为Zn2++2e-===Zn;电镀液为含镀层金属离子的电解质溶液,所以可用ZnSO4溶液或ZnCl2溶液等。
9.(1)①阳极为铂电极,电极反应为2H2O-4e-===4H++O2↑。②铜电极为阴极,实现的是二氧化碳转化为甲烷或一氧化碳、甲酸、乙醛等,其中生成甲烷的电极反应为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O,若铜电极上只生成5.6 g CO,电极反应为CO2+2e-+2H+===CO+H2O,当有1 mol一氧化碳生成,则铜极区溶液的质量变化为(44+2-28) g=18 g,则当生成5.6 g一氧化碳,即0.2 mol一氧化碳时,铜极区溶液质量变化了3.6 g。③若铜极上每生成1 mol CH3CHO,转移10 mol电子,每生成1 mol HCOOH,转移2 mol电子,则只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH,则电路中转移(3+0.8) mol=3.8 mol电子。(2)①Ni电极碳酸根离子生成C和O2-,为阴极,其电极反应为+4e-===C+3O2-。②理论上,每有与O2-结合生成1 mol碳酸根离子,则意味着电路中有4 mol电子转移,故电路中转移电子数为4NA。(共70张PPT)
第2课时 电解原理的应用(基础课)
第1章 化学反应与能量转化
第3节 电能转化为化学能——电解
1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
3.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式,并能利用守恒法进行计算。
学习任务
旧知
回顾
一、电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气
必备知识 自主预习
2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑
H2↑+Cl2↑+2NaOH
H2↑+Cl2↑+2OH-
判一判 (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向电解NaCl溶液的电解池中加入酚酞,阳极区变红。 (  )
(2)氯碱工业可以得到金属钠、Cl2和H2。 (  )
(3)电解饱和食盐水阴极产生的气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。 (  )
×
×
×
二、铜的电解精炼
1.装置
2.粗铜成分
(1)主要成分:_____。
(2)杂质金属:比铜活泼的有________________等,比铜不活泼的有_______________等。
Cu
Zn、Fe、Ni
Ag、Pt、Au
3.电极反应
Cu(粗铜)-2e-===Cu2+
Ag、Pt、Au
Cu2++2e-===Cu(精铜)
判一判 (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)粗金属精炼时,粗金属作阳极,阳极泥是比被精炼金属不活泼的金属。 (  )
(2)精炼铜后,电解质溶液中含Zn2+、Cu2+、Ag+、Fe2+等阳离子。 (  )
(3)精炼铜装置中,阴极得到32 g铜,阳极电子转移1 mol。 (  )

×

三、电镀 钒液流电池
1.电镀
(1)定义:应用______原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
(2)目的:提高金属的________能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
电解
抗腐蚀
(3)根据电解原理,设计在铁钉上镀铜的实验方案
电镀原理 阳极:Cu-2e-===Cu2+阴极:_____
____________ 电镀方案 电极材料 阳极:______阴极:______
电镀液 ________溶液
镀件 铁钉
Cu2+
+2e-===Cu
铜片
铁钉
CuSO4
2.钒液流电池
VO2+


V2+
可再生能源
想一想 白铁,我们日常生活中常用的一种金属材料,是一种镀锌铁。在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,应怎样设计电镀池?
提示:根据电镀的要求,应将锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子。
模拟电解原理应用的实验装置如图所示:
关键能力 情境探究
应用电解原理解决实际问题
1.若用如图所示装置,模拟氯碱工业,则电解质溶液c、电极a的电极材料、电极b的电极材料分别是什么?电极反应式和总反应式分别是什么?用这种装置进行氯碱工业生产有什么缺点?如何改进?
2.若用如图所示装置,模拟铁制品上镀铜,则电解质溶液c、电极a的电极材料、电极b的电极材料分别是什么?电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化?
提示:若用题图所示装置,模拟铁制品上镀铜,则电极a是Cu,电极b是铁制品,电解质溶液c是CuSO4溶液。电镀过程中电解质溶液的浓度不变。
3.若用如图所示装置,模拟电解精炼粗铜(含Zn、Fe、Ag等杂质),则电解质溶液c、电极a的电极材料、电极b的电极材料分别是什么?电极反应式分别是什么?电镀过程中电解质溶液中Cu2+的浓度如何变化?
提示:若用题图所示装置,模拟电解精炼粗铜(含Zn、Fe、Ag等杂质),则电解质溶液c为CuSO4溶液、电极a为粗铜、电极b为纯铜。电解精炼过程中,阳极上发生的反应依次为Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Cu-2e-===Cu2+,阴极上发生的反应为Cu2++2e-===Cu,电镀过程中电解质溶液中Cu2+的浓度先减小后保持不变。
1.工业电解食盐水制备烧碱
工业电解食盐水制备烧碱时必须阻止OH-移向阳极,以使氢氧化钠在阴极富集,常用阳离子交换膜将两极溶液分开,使阳离子能通过阳离子交换膜,而阴离子不能通过。
如:氯碱工业中电解饱和食盐水的
原理如图所示,可知溶液A的溶质
是NaOH。
2.铜的电解精炼与电镀铜对比
电解精炼铜 电镀铜
电极材料 阴极 精铜 镀件
阳极 粗铜 纯铜
电极
反应 阳极 Cu(粗铜)-2e-===Cu2+等 Cu-2e-===Cu2+
阴极 Cu2++2e-===Cu(精铜) Cu2++2e-===Cu
电解质溶液
浓度的变化 c(Cu2+)减小,比铜活泼的金属阳离子进入溶液 电解质溶液成分及浓度均不变
3.常见活泼金属的电冶法
金属 电极反应 总反应
钠 阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:2Na++2e-===2Na
铝 阳极:6O2--12e-===3O2↑
阴极:4Al3++12e-===4Al
镁 阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:Mg2++2e-===Mg
1.如图是离子交换膜电解槽,电解饱和食盐水时,离子交换膜只允许阳离子通过,下列说法错误的是(  )
A.a是电源的正极
B.X处产生的是氯气
C.可用铁作电极A的材料
D.Z处流出溶液是较浓的NaOH溶液

2.(双选)中学阶级介绍的电解原理的应用主要有三种:一是氯碱工业、二是电解精炼铜、三是电解冶金。下列关于这三个工业生产的描述中不正确的是(  )
A.电解精炼铜时,负极反应:Cu2++2e-===Cu
B.氯碱工业和电解精炼铜中,阳极都是氯离子放电放出氯气
C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是H2和NaOH
D.电解精炼铜时,应用粗铜作阳极、精铜作阴极,可溶性铜盐作电解质溶液


AB [电解精炼铜时,阴极电极反应为Cu2++2e-===Cu ,A项错误;在氯碱工业,阳极是Cl-放电生成氯气,电解精炼铜时,阳极是粗铜失电子,生成Cu2+和少量其他金属离子,B项错误;水中存在H2O H++OH-,在氯碱工业中,电解池的阴极上氢离子放电生成氢气,并得到NaOH,C项正确;电解精炼铜时,应用粗铜作阳极、精铜作阴极,可溶性铜盐作电解质溶液,D项正确。]

H2
1.将两个分别装有Na2SO4、CuCl2溶液的电解池串联在一起,均用惰性电极进行电解,电解一段时间后,试分析电极产物H2、O2、Cl2、Cu之间物质的量的关系。
有关电解计算的方法
提示:根据得失电子守恒及元素的化合价可得出,电极产物物质的量的关系式:2H2~O2~2Cl2~2Cu~4e-,即H2、O2、Cl2、Cu的物质的量之比为2∶1∶2∶2。
2.已知一个电子的电量是1.602×10-19 C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105 C的电量时,生成NaOH的质量是多少?
1.电解计算的依据
(1)阳极失去的电子数=阴极得到的电子数。
(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。
2.电解计算的方法
(1)根据得失电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
电解计算时常用的定量关系为4e-~4H+~4OH-~2H2~O2~2Cu~4Ag。

[母题发散]
(1)上题电解后溶液中的溶质为________。
(2)若为上述过程提供电能的是氢氧燃料电池,则消耗标准状况下的氢气的体积为________。
提示:(1)HNO3、NaNO3 (2)2.24 L
易错提醒
(1)电解混合溶液时要注意电解的阶段性,电极反应式和总反应式,电解产物与转移电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。
(2)当电流通过一个或多个串联的电解池时,它们均处于同一闭合电路中,所以同一时间内通过的电子的物质的量相等。
1.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入足量0.05 mol·L-1的氯化铜溶液,B池中加入足量0.1 mol·L-1的硝酸银溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比是(  )
A.2∶2∶4∶1   B.1∶1∶2∶1
C.2∶1∶1∶1 D.2∶1∶2∶1

2.用含有少量银和锌的粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜溶液作电解液,通电一段时间后,阳极的质量减轻了6.4 g,下列说法正确的是(  )
A.电解质溶液的质量增加了6.4 g
B.阴极的质量增加了6.4 g
C.阴极增加的质量小于6.4 g
D.溶液中Cu2+浓度完全保持不变

C [在阳极上有锌与铜两种单质放电,而在阴极上只有Cu2+放电且锌的摩尔质量大于铜的摩尔质量,当阳极的质量减轻6.4 g时,转移的电子少于0.2 mol,故在阴极上析出的铜少于0.1 mol,增加的质量小于6.4 g;由于相同时间内两极上转移的电子数目相等,阴极上析出的铜比阳极上溶解的铜多,故溶液中Cu2+浓度减小,C项符合题意。]
知识必备
1.下列图示中关于铜电极的连接,错误的是(  )
5
学习效果 随堂评估

2
4
3
题号
1
A.铜锌原电池
B.电解精炼铜
C.镀件上镀铜
D.电解氯化铜溶液
C [A.原电池中易失电子的金属作负极,Cu、Zn、稀硫酸原电池中,锌易失电子作负极、Cu作正极,A正确;B.电解精炼铜时,粗铜作阳极、精铜作阴极,硫酸铜溶液作电解质溶液,其连接正确,B正确;C.电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,硫酸铜溶液作电解质溶液,其连接错误,C错误;D.电解氯化铜溶液时,可以用石墨作阳极、铜作阴极,石墨连接电池正极、铜连接电池负极,D正确。]
5
2
4
3
题号
1
2.如图所示,某同学设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合溶液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是(  )
A.铅笔端作为阳极,发生还原反应
B.铂片端作为阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生
D.a极是直流电源负极,b极是直流电源正极
5
2
3
题号
1
4

D [电极反应为阴极:2H++2e-===H2↑(还原反应);阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)。若要能够出现“黑笔写红字”的现象,必须是铅笔作为阴极,这样铅笔附近产生的OH-会使酚酞溶液变红,因此与铅笔相连的a极是直流电源的负极。]
5
2
3
题号
1
4
3.用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为(  )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1 C.3 mol·L-1  D.4 mol·L-1
5
2
3
题号
4
1

5
2
3
题号
4
1
5
2
4
3
题号
1


5
2
4
3
题号
1
5.如图为相互串联的甲、乙两个电解池,试回答下列问题。
2
4
3
题号
1
5
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,A极是电解池的______,材料是______,电极反应为__________________;
B极是电解池的_________,材料是_________,主要电极反应为
__________________。
(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液,开始一段时间后,Fe极附近呈____色。
(3)若甲池阴极增重12.8 g,则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为________(不考虑气体溶解情况)。
2
4
3
题号
1
5
阴极
纯铜
Cu2++2e-===Cu
阳极
粗铜
Cu-2e-===Cu2+

4.48 L
2
4
3
题号
1
5
(选择题只有一个选项符合题目要求)
1.下列有关电化学的示意图中正确的是(  )
课时分层作业(八) 电解原理的应用
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

A
B
C 
 D

D [A项,Zn应作负极,错误;B项,Zn应放在ZnSO4溶液中,Cu应放在CuSO4溶液中,图示装置不会构成原电池,而是在左烧杯中直接发生化学反应,错误;C项,电解精炼铜,应将粗铜与电源正极相连,错误;D项,电解饱和食盐水,在阴极产生H2,阳极产生Cl2,正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(  )
A.通电后,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为
Ag++e-===Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

C [铜牌上镀银,银片为阳极,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均会溶解,铜牌不可能恢复如初。]
3.沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是(  )
A.阳极发生将海水中的Cl-氧
化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

C [A项,每生成1 mol NCl3,转移6 mol e-,理论上有6 mol H+经质子交换膜从右侧向左侧迁移,A错误;B项,M为H2,不能用湿润的淀粉-KI试纸检验,B错误;D项,右侧pH会增大,D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
5.如图在A、B、C三只烧杯中各盛放稀硫酸、氯化钠溶液和硝酸银溶液。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(1)图中A池是________(填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。
(2)石墨1电极的名称是________,检验该电极反应产物的方法是_________________________________________________________。
(3)写出以下电极的电极反应。
B池:石墨1电极_________________________________________。
石墨2电极_______________________________________________。
C池:Ag电极____________________________________________。
Cu电极__________________________________________________。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
原电池
阳极
将湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极上方,试纸变蓝
2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-)
Ag-e-===Ag+
Ag+ +e-===Ag
[解析] 根据图中装置连接及电化学原理可判断出,图中A池为原电池,Zn作负极,发生失电子的氧化反应,Cu作正极,氢离子发生得电子的还原反应;则B池与C池均为电解池,B池石墨1连接原电池的正极,作电解池的阳极,氯离子发生失电子的氧化反应生成氯气,石墨2作电解池的阴极,水中氢离子发生得电子的还原反应生成氢气;C池Cu电极连接负极,作电解池的阴极,Ag+发生得电子的还原反应生成Ag,Ag电极作电解池的阳极,发生失电子的氧化反应生成Ag+。(1)图中A池是原电池。(2)B池为电解池,石墨1电
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
极的名称是阳极;发生的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,可用湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极上方,若试纸变蓝,则产生的为氯气。(3) B池:石墨1连接原电池的正极,作电解池的阳极,氯离子发生失电子的氧化反应生成氯气,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑;石墨2作电解池的阴极,水中氢离子发生得电子的还原反应生成氢气,2H++2e-===H2↑或2H2O+2e-===H2↑+2OH-;C池:Ag电极作电解池的阳极,发生失电子的氧化反应生成Ag+,电极反应为Ag-e-===Ag+;Cu电极连接负极,作电解池的阴极,
Ag+发生得电子的还原反应生成Ag,电极反应为Ag+ +e-===Ag。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
7.H2O2和O3都是较强的氧化剂,可用于环境消杀。以下电化学装置可协同产生H2O2和O3,产生H2O2和O3的物质的量之比为 5∶1,下列说法正确的是(  )
A.Y电极电势低于X电极
B.膜为阴离子交换膜
C.生成H2O2的电极反应为
O2+2e-+2H+===H2O2
D.X极处可能还存在其他副反应
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9


CD [Y电极O元素从-2价升至0价,是阳极,电极反应:2H2O-4e-===O2↑+4H+,3H2O-6e-===O3↑+6H+,X电极是阴极,电极反应:O2+2e-+2H+===H2O2;A项,Y电极是阳极,X电极是阴极,Y电极电势比X电极高,A错误;B项,H+由Y电极向X电极移动,则膜为质子交换膜,B错误;C项,X电极是阴极,生成H2O2的电极反应为O2+2e-+2H+===H2O2,C正确;D项,X电极也可发生O2+4H++4e-===2H2O,D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8.如图中的A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色。请填空:
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(1)电源A中a为______极。
(2)滤纸B上发生的总反应的化学方程式为______________________
_________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为________________________,电极f上发生的反应为___________________,槽中盛放的电镀液可以是_____________或______________________________(只要求填两种电解质溶液)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

+Cl2↑ +2NaOH
Zn-2e-===Zn2+
Zn2++2e-===Zn
ZnSO4溶液
ZnCl2溶液(其他合理答案也可)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
9.(1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料,其原理如图甲所示。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
①阳极的电极反应为_______________________________________。
②铜电极上产生CH4的电极反应为___________________________
_______,若铜电极上只生成5.6 g CO,则铜极区溶液质量变化了________g。
③若铜极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH,则电路中转移________mol电子。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2H2O-4e-===4H++O2↑
CO2+8e-+8H+===CH4+
2H2O
3.6
3.8
(2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
①Ni电极为__________,其电极反应为_________________________。
②理论上,每有1 mol CO2与O2-结合,电路中转移电子数为____(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
阴极
4NA
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9课时分层作业(八) 电解原理的应用
(选择题只有一个选项符合题目要求)
1.下列有关电化学的示意图中正确的是(  )
A         B
C         D
2.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(  )
A.通电后,Ag+向阳极移动
B.银片与电源负极相连
C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-===Ag
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
3.沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是(  )
A.阳极发生将海水中的Cl-氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
4.常温下,NCl3是一种黄色黏稠状液体,是制备新型水消毒剂ClO2的原料,可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是(  )
A.每生成1 mol NCl3,理论上有4 mol H+经质子交换膜从右侧向左侧迁移
B.可用湿润的淀粉 KI试纸检验气体M
C.石墨极的电极反应为+3Cl--6e-===NCl3+4H+
D.电解过程中,质子交换膜右侧溶液的pH会减小
5.如图在A、B、C三只烧杯中各盛放稀硫酸、氯化钠溶液和硝酸银溶液。
(1)图中A池是________(填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。
(2)石墨1电极的名称是________,检验该电极反应产物的方法是_____________
___________________________________________________________________。
(3)写出以下电极的电极反应。
B池:石墨1电极____________________________________________________。
石墨2电极_________________________________________________________。
C池:Ag电极______________________________________________________。
Cu电极____________________________________________________________。
(选择题有一个或两个选项符合题目要求)
6.用如图所示装置处理含的酸性工业废水,某电极反应为+12H++10e-===N2↑+6H2O,则下列说法错误的是(  )
A.电源正极为A,电解过程中有气体放出
B.电解时H+从质子交换膜左侧向右侧移动
C.电解过程中,右侧电解液pH保持不变
D.电解池一侧生成5.6 g N2,另一侧溶液质量减少18 g
7.H2O2和O3都是较强的氧化剂,可用于环境消杀。以下电化学装置可协同产生H2O2和O3,产生H2O2和O3的物质的量之比为5∶1,下列说法正确的是(  )
A.Y电极电势低于X电极
B.膜为阴离子交换膜
C.生成H2O2的电极反应为O2+2e-+2H+===H2O2
D.X极处可能还存在其他副反应
8.如图中的A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色。请填空:
(1)电源A中a为________极。
(2)滤纸B上发生的总反应的化学方程式为_____________________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为______________________________________________________________
____________________________________________________________________,电极f上发生的反应为________________________________________________
____________________________________________________________________,槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。
9.(1)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料,其原理如图甲所示。
①阳极的电极反应为________________________________________________。
②铜电极上产生CH4的电极反应为_____________________________________
____________________________________________________________________,若铜电极上只生成5.6 g CO,则铜极区溶液质量变化了________g。
③若铜极上只生成0.3 mol CH3CHO和0.4 mol HCOOH,则电路中转移________mol电子。
(2)我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
①Ni电极为________,其电极反应为____________________________________
____________________________________________________________________。
②理论上,每有1 mol CO2与O2-结合,电路中转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。