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化学

授权方式:共享软件 界面语言:简体中文 软件大小:0.14 MB 文件类型:.rar 运行环境:WinXPWin2003Win7Win8 软件等级:★★★☆☆ 发布时间:2017-10-01 官方网址:http://www.boshjy.com 下载次数:
软件介绍
博识教育学科辅导讲义
授 课 对 象   授 课 教 师 向    老   师
授 课 时 间 秋  季  同  步 授 课 题 目 电    解    池
课    型 复   习   课 使 用 教 具 讲义、练习题
教学目标       1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
2.掌握电解电极反应方程式的书写。
3.了解电解反应的一般规律。
4.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理。
5.掌握电解原理及其应用。
教学重点和难点 电解原理及其运用、电极反应方程式、电镀、电解精炼铜
教学流程及授课详案
 
第三节  电解池
基础知识
一、电解
1.概念
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2.特点
(1)电解是最强有力的氧化还原手段,是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。
(2)电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。
二、电解池
1.定义:把能转化成化学能的装置。
2.形成条件:
(1)直流电源;       (2)两个电极:与电源正极相连的一极是极;与电源负极相连的一极是极;
(3)电解质溶液熔融电解质;   (4)形成闭合回路。
3.装置及电极反应(以电解CuCl2溶液为例)
(1)装置

(2)电极反应
阴极 Cu2++2e===Cu发生还原反应
阳极 2Cl-2e===Cl2发生氧化反应
总反应 CuCl2电解(=====)Cu+Cl2
4.电子流向和离子流向
(1)电子流向
电源极―→电解池极;电解池极―→电源
(2)离子流向
阳离子―→电解池极;阴离子―→电解池
 
随堂测评                 
知识点一、电解池
1.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( C )
                  
A.a为负极,b为正极                   B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加           D.电解过程中,氯离子浓度不变
2.下列有关电解池的说法正确的是( B )
A.在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极
B.无论电解何种物质,阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等
C.电解氯化铜溶液时,在阴极上有气体生成
D.电解NaCl、CuCl2两种溶液,参加反应的物质是相同的
 
知识点二、电解原理
3.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的( A )
  a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 正极 AgNO3
D 石墨 负极 CuCl2
 
4.在25℃时,将2个铜电极插入到一定的Na2SO4饱和溶液中,通直流电电解并不断搅拌,当阴极上收集到a mol气体时,溶液中析出了b mol的结晶水合物Na2SO4·10H2O,若保持温度不变,则所剩溶液中溶质的质量分数是( C )
A.b+18a(b)          B.b+36a(b)         C.161b+18a(71b)        D.161b+9a(71b)
 
知识点三、电解规律应用
5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( B )
A.AgNO3[AgNO3]                   B.NaOH[H2O]
C.KCl[KCl]                        D.CuSO4[Cu(OH)2]
6.用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶液的pH变小,并且在阳极得到0.56 L气体,阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是( D )
A.稀盐酸             B.KNO3溶液         
C.CuSO4溶液         D.稀硫酸
 
课后测评
1.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示平面图),经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( B )

A.Ⅰ和Ⅲ附近       B.Ⅰ和Ⅳ附近       C.Ⅱ和Ⅲ附近       D.Ⅱ和Ⅳ附近
2.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( D )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
3.电解CuCl2与NaCl的混合溶液,阴极上和阳极上最先析出的物质为( B )
A.H2和Cl2        B.Cu和Cl2          
C.H2和O2         D.Cu和O2
4.在水中加等物质的量的Ag、Pb2+、Na、SO4(2-)、NO3()、Cl,该溶液放在用惰性电极作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物质量比为( C )
A.35.5∶108       B.16∶207            
C.8∶1           D.108∶35.5
 
5.下列说法正确的是( D )
①电解是把电能转变成化学能的过程 ②电解是化学能转变成电能的过程 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生
A.①②③④          B.②③⑤            C.③④            D.①③④⑤
6.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液中,用石墨作电极进行电解,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为( A )
A.1 mol·L-1          B.2 mol·L-1        
C.3 mol·L-1          D.4 mol·L-1
7.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子的物质的量为( D )
A.0.1 mol             B.0.2 mol         
C.0.3 mol             D.0.4 mol
8.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。研读下图,下列判断不正确的是( C  )

A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e===PbO2+4H+SO4(2-)
B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO4(2-)向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
9.在50 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发)。则:
(1)若两极均为铜片,试说明电解过程中CuSO4溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是___________________________________________。
(1) 若阳极为纯锌,阴极为铜片,如不考虑H在阴极上放电,当电路中有0.04 mol e通过时,阴极增重________g,阴极上的电极反应式是_____________________________________________。
答案:(1)不变 (2)Zn-2e===Zn2+  (3)1.28 Cu2++2e===Cu
10.下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336 mL (标准状况)气体。回答:

(1)直流电源中,M为__________极。
(2)Pt电极上生成的物质是________,其质量为__________________________g。
(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2∶______∶______∶________。
(4)AgNO3溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),AgNO3溶液的pH______,硫酸的浓度___________________________________,硫酸的pH________。
(5)若硫酸的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的硫酸________g。
答案:(1)正 (2)Ag 2.16 (3)2 2(1) 1  (4)不变 不变 增大 减小 (5)45.18
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
电解的运用
基础知识
一、电解原理的应用
1.氯碱工业:电解饱和食盐水,制取烧碱、氯气和氢气。
电极的反应式(并注明反应类型)
阳极:2Cl-2e===Cl2↑ (氧化反应);
阴极:2H+2e===H2↑ (还原反应)。
总反应式:2NaCl+2H2O电解(=====)2NaOH+Cl2↑+H2↑。
其中阴极反应中的H是由电离产生的。
 
2.电镀
(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀电镀溶液:含有镀层金属离子的溶液(阴极:待镀金属制品)
在电镀过程中,电镀液的浓度不变
 
3.电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银)
(1)粗铜作阳极,电极反应Cu-2e===Cu2+
精铜作阴极,电极反应Cu2++2e===Cu;
电解质溶液CuSO4溶液
(2) 活泼性较强的铁、锌以离子形式进入溶液,活泼性较差的金、银形成阳极泥。
 
4.电冶金制取金属
Na、Ca、Mg、Al等活泼金属,很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质,因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠:
阴极:2Na+2e===2Na,阳极:2Cl-2e===Cl2↑,
总反应式:2NaCl(熔融)电解(=====)2Na+Cl2↑。
 
 
 
 
 
 
随堂测评
知识点一、氯碱工业
1.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( B )
                
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl
2.如图Ⅰ所示是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置,请填空:
                    
(1)X的电极名称是__________极,发生的电极反应式为______________,Y极的电极材料是____________,检验X极产物的方法是________________________________。
(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反,导致X极上未收集到预期产物,一段时间后又将两极的连接方式纠正过来,发现X极附近出现了白色沉淀,此沉淀是________(填化学式),其形成原因是_________________________________________________________________________,该沉淀在空气中放置,现象是______________________。
(3)

工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个电极室用离子交换膜隔开(如图Ⅱ所示),其目的是________________,阳极室(A处)加入____________,阴极室(B处)加入__________,离子交换膜只许__________离子通过。
答案:(1)阳 2Cl-2e===Cl2↑ Fe 用湿润的淀粉碘化钾试纸放在X极附近,若试纸变蓝,说明生成了Cl2(2)Fe(OH)2 铁作阳极时被氧化为Fe2+,纠正错误后,这一端又变为阴极,2H+2e===H2↑,生成的OH与Fe2+结合成Fe(OH)2 先变灰绿色,后变红褐色(3)防止H2与Cl2混合发生爆炸,防止Cl2与NaOH反应生成NaClO,使NaOH不纯 饱和食盐水 纯水(或NaOH稀溶液) Na
 
知识点二、电镀池及电冶金
3.在铁制品上镀上一层锌层,以下电镀方案中合理的是( D )
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe2+
B.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+
C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+
D.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+
4.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( D )
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e===Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
 
知识点三、电化学计算
5.有三个烧杯,分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液,均以Pt作电极,将它们串联在一起电解一定时间,测得电极增重总和2.8 g,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为( C )                
A.4∶1            B.1∶1            
C.4∶3            D.3∶4
6.把两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是( B )
A.27 mg          B.54 mg            
C.108 mg         D.216 mg
 
课后测评
1.在冶金工业中,常用电解法得到钠、镁、铝等金属,其原因是( B )
A.都是轻金属                          B.都是活泼金属
C.成本低廉                            D.这些金属的化合物熔点较低
2.电解CuSO4溶液时,若要达到以下三点要求:①阳极质量减少;②阴极质量增加;③电解液中c(Cu2+)不变,则可选用的电极是( B )
A.含Zn、Ag的铜合金作阳极,纯铜作阴极    B.纯铜作阳极,含Zn、Ag的铜合金作阴极
C.用纯铁作阳极,用纯铜作阴极              D.用石墨作阳极,用惰性电极(Pt)作阴极
3.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是( A )
A.充电时作阳极,放电时作正极         B.充电时作阳极,放电时作负极
C.充电时作阴极,放电时作负极         D.充电时作阴极,放电时作正极
4.依据下图判断,下列叙述正确的是( A )

A.Ⅰ是原电池,Ⅱ是电镀装置
B.Ⅰ、Ⅱ装置中锌极上均发生氧化反应
C.Ⅱ、Ⅲ装置中,铜极均发生氧化反应而溶解
D.Ⅱ、Ⅲ装置中Cu2+浓度基本不变
5.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3())=6.0 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是( B  )
A.原混合溶液中c(K)为4 mol·L-1
B.上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D.电解后溶液中c(H)为2 mol·L-1
6.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量为( C )
A.b(22.4 ax)            B.b(11.2 ax)           
C.b(5.6 ax)             D.b(2.5 ax)
7.某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验。现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液:

  A电极 B电极 X溶液
Cu Zn H2SO4
Pt Pt CuCl2
Fe Cu
(1)甲同学在实验中将电键K5闭合,Zn电极上的电极反应式为________________。
(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验,则电解时的总反应方程式为
________________________________________________________________________;
实验时应闭合的电键组合是_______。(从下列五项中选择所有可能组合,第三小题也在这五项中选择)
A.K1和K2  B.K1和K3  C.K1和K4    D.K2和K3  E.K2和K4
(3)丙同学准备在Fe上镀Cu,选择了某种盐来配制电镀液,则该盐的化学式为________,实验时,应闭合的电键组合是________(选项如上)。
答案:(1)Zn-2e===Zn2+  (2)CuCl2电解(=====)Cu+Cl2↑ C、D  (3)CuCl2或CuSO4 D
8.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:

依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为________________________,与电源负极相连的电极附近,溶液pH________(选填“不变”、“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程中除去这些杂质时发生反应的离子方程式为____________________________________、________________________________________。
(3)如果粗盐中SO4(2-)含量过高,必须添加钡试剂除去SO4(2-),该钡试剂可以是________(填写字母序号,下同)。
A.Ba(OH)2  B.Ba(NO3)2  C.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO4(2-),加入试剂的合理顺序为________。
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
B.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。
(6)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,得到的产物仅是NaClO和H2,则与该反应相应的化学方程式为____________________________________________________。
答案:(1)2Cl-2e===Cl2↑ 升高  (2)Ca2++CO3(2-)===CaCO3↓  Mg2++2OH===Mg(OH)2↓  (3)AC (4)BC (5)蒸发 过滤  (6)NaCl+H2O电解(=====)NaClO+H2↑(或2NaCl+2H2O电解(=====)H2↑+Cl2↑+2NaOH;Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O)
习题课
1. 将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成了原电池,则在这两个原电池中,正极分别为( A )                 
A.Al片、Cu片      B.Cu片、Al片     
C.Al片、Al片      D.Cu片、Cu片
2. 若某池(电解池或原电池)的总反应离子方程式是Cu+2H===Cu2++H2↑,关于此池的有关说法正确的是( A )
A.该池只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极
B.该池只能是原电池,且电解质溶液为硝酸
C.该池可能是原电池,也可能是电解池
D.该池只能是电解池,电解质溶液可以是硫酸铜
3. 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( B )
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
4. 某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( B )

A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,总反应方程式为:Cu+H2SO4电解,CuSO4+H2
C.电解一定时间后,石墨电极上有气体放出
D.整个电解过程中,H的浓度不断增大
5. 甲、乙两个容器中,分别加入0.1 mol·L-1的NaCl溶液与0.1 mol·L-1的AgNO3溶液后,以Pt为电极进行电解时,在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为( A )

A.2∶2∶4∶1       B.2∶3∶4∶1       
C.1∶4∶2∶2       D.1∶1∶1∶1
 
 
 
6.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( C )
A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B.氢氧燃料电池可将热能直接转化为电能
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
7.理论上不能用于设计成原电池的反应是( A )
A.HCl+NaOH===NaCl+H2O ΔH<0
B.2CH3OH(l)+3O2(g)点燃(――→)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH<0
8.生物体中细胞膜内的葡萄糖,细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池,下列有关判断正确的是( D )
A.正极的电极反应式可能是O2+4e===2O2-
B.负极的电极反应式可能是O2+4e+2H2O===4OH
C.正极反应主要是C6H12O6生成CO2或HCO3()
D.负极反应主要是C6H12O6生成CO2或HCO3()
9.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:Pb+SO4(2-)-2e===PbSO4
正极:PbO2+4H+SO4(2-)+2e===PbSO4+2H2O
今欲制得Cl2 0.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( C )
A.0.025 mol        B.0.050 mol        
C.0.10 mol         D.0.20 mol
10.用Pt电极电解含有Cu2+和X3+均为0.1 mol的溶液,阴极析出金属的质量m与溶液中
通过电子的物质的量n关系如图,则离子的氧化能力由大到小排列正确的是( D )
                       
A.Cu2+>X3+>H    B.H>X3+>Cu2+      C.X3+>H>Cu2+   D.Cu2+>H>X3+
11. 有一硝酸盐晶体,其化学式表示为M(NO3)x·nH2O,经测定其摩尔质量为242 g·mol-1。取1.21 g该晶体溶于水配成100 mL溶液。将此溶液倒入下图所示装置中,用石墨作电极进行电解。当有0.01 mol电子通过电极时,溶液中的金属阳离子全部析出,在A极得到金属0.32 g。回答:
                       
(1) 金属M的摩尔质量为______________,x=_________________,n=________________。
(2)C极为________极。
答案:(1)64 g·mol-1 2 3 (2)负
12.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是______________________________________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是________________________________________。
(3)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如下图所示。
 

① 该电解槽的阳极反应式是_______________________________________________。
② 通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
________________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。
答案:(1)2Al2O3(熔融)电解(=====)4Al+3O2↑  (2)2Al+2OH+2H2O===2AlO2()+3H2↑  (3)①4OH-4e===2H2O+O2↑  ②H放电,促进水的电离,OH浓度增大  ③B
13. 如图,X和Y均为石墨电极。
                   
(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水,电解反应的离子方程式为______________;
电解过程中______极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色。
(2)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X电极表面有红色的固态物质生成,Y电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6 g。
①电解后溶液的pH为________;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的____________(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
②Y电极产生气体的体积为______L(标准状况下)。
③ 请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是____________________;并设计实验验证你的推测,写出实验的操作步骤、现象和结论:____________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)2Cl+2H2O电解(=====)2OH+Cl2↑+H2↑ 阴  (2)①1 CuO或CuCO3(仅答1种即可)  ②0.28
③硫酸根离子 取少量待测液于试管中,滴加盐酸无明显现象,继续加入氯化钡溶液,若有白色沉淀产生,则证明是硫酸根离子(或:硝酸根离子 取少量待测液于试管中,加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉,若有红棕色气体产生,则证明是硝酸根离子)
14.从H、Cu2+、Na、SO4(2-)、Cl五种离子中选取某些离子恰当地组成电解质,按下列要求电解。
(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则采用的电解质是____________________。
(2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则采用的电解质是________________。
(2) 以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质质量和水量都减少进行电解,则采用的电解质是____________________________。
答案:(1)HCl、CuCl2 (2)H2SO4、Na2SO4、NaHSO4  (3)CuSO4、NaCl
15.某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下。试根据下表中的实验现象回答下列问题:
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al NaOH 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?________(填“是”或“否”)。
(2)实验3中的电极反应式:负极______________________,正极________________,
电池总反应方程式______________________。
(3)实验4中Al作________极,其电极反应式是____________________________,判断电极的依据是______________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因。
答案:(1)否  (2)Al-3e===Al3+ 2H+2e===H2↑  2Al+6H===2Al3++3H2
(3)负 Al+4OH-3e===AlO2()+2H2O  因为Al能与NaOH溶液反应,而Mg不反应
(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化,所以Zn为负极
 
 
16.电解原理在化学工业中有广泛的应用。

上图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式为____________________,在X极附近观察到的现象是_____________________________________________________________。电解液中向X极方向移动的离子是____________。
① Y电极上的电极反应式为______________________________________________,检验该电极反应产物的方法是_______________________________________________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是________,电极反应式为____________。
② Y电极的材料是________,电极反应式为_________________________________
____________。
③溶液中的c(Cu2+)与电解前相比________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)如利用该装置实现铁上镀锌,电极X上发生的反应为________________________,电解池盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。
答案:(1)①2H+2e===H2↑ 有气体放出,溶液变红 Na、H ②2Cl-2e===Cl2↑ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色,说明生成了Cl2  (2)①纯铜 Cu2++2e===Cu  ②粗铜 Cu-2e===Cu2+ ③变小  (3)Zn2++2e===Zn ZnCl2 ZnSO4(答案不惟一,合理即可)
 
 
 
 
 
 
 
 

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