電化學原理在生產(chǎn) 生活中的應用非常廣泛 在化學實驗中的作用亦不可低估 如改變反應速率 制備通常方法難以制備的物質(zhì)等很多方面 現(xiàn)分別列舉如下 應用一加快氧化還原反應的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應 設計成原電池時反應速率增大 如實驗室制h2時 在zn與稀h2so4反應時加入少量cuso4溶液 就能使產(chǎn)生h2的反應速率加快 實驗探究 電化學原理在實驗中的應用 應用二比較金屬活動性的強弱兩種金屬分別做原電池的兩極時 一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑 應用三制備通常方法難以制備的物質(zhì)電解是最強有力的氧化還原手段 可以制備f2等氧化性很強的物質(zhì) 也可以制備na mg al等還原性很強的物質(zhì)等 應用四利用有關量的關系進行某些測量或測定可以利用電子與物質(zhì)間的關系測元素的相對原子質(zhì)量 阿伏加德羅常數(shù)等 實驗探究1 用惰性電極電解m no3 x的水溶液 當陰極上增重ag時 在陽極上同時產(chǎn)生blo2 標準狀況 則可知m的原子量為 解析本題意在考查學生對電解原理的理解 并以電解原理為素材 考查學生思維的敏捷性 由題干可知 在用惰性電極電解硝酸鹽溶液時 兩極發(fā)生的反應是 陽極 4oh 4e 2h2o o2 陰極 mx xe m已知陽極上有bl氧氣 標準狀況 生成 其物質(zhì)的量為mol 從陽極反應來看 應有mol電子轉(zhuǎn)移 因為在陰極上也應有同樣物質(zhì)的量的電子轉(zhuǎn)移 設ar m 為m的相對原子質(zhì)量 則答案c 實驗探究2 氯堿廠電解飽和食鹽水制取naoh的工藝流程如下 1 精制過程中反應的離子方程式為 2 電解過程的總反應方程式為 3 電解槽陽極產(chǎn)物可用于 至少寫出兩種用途 4 已知naoh nacl在水中的溶解度數(shù)據(jù)如下表 根據(jù)上述數(shù)據(jù) 脫鹽的主要工序應為 脫鹽后的堿液含naoh約50 含nacl僅約2 nacl能夠從溶液中大量析出的原因是 答案 1 ba2 sobaso4 mg2 2oh mg oh 2 ca2 cocaco3 ba2 cobaco3 2 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 3 制漂白粉 生產(chǎn)鹽酸 自來水消毒 制高純硅 合成塑料等 任選兩種 4 蒸發(fā)濃縮過濾蒸發(fā)過程中溶劑 水 大量減少 na 濃度顯著增大促進nacl的沉淀溶解平衡向沉淀方向移動 或 na 濃度顯著增大抑制了nacl的溶解 電解 實驗探究3 某校化學研究性學習小組欲設計實驗驗證fe cu的金屬活動性 他們提出了以下兩種方案 請你幫助他們完成有關實驗項目 方案 有人提出將大小相等的鐵片和銅片 分別同時放入稀硫酸 或稀鹽酸 中 觀察產(chǎn)生氣泡的快慢 據(jù)此確定它們的活動性 該原理的離子方程式為 方案 有人利用fe cu作電極設計成原電池 以確定它們的活動性 試在下面的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖 標出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液 并寫出電極反應式 正極反應式 負極反應式 方案 結(jié)合你所學的知識 幫助他們再設計一個驗證fe cu活動性的簡單實驗方案 與方案 不能雷同 用離子方程式表示其反應原理 解析比較或驗證金屬活動性方案有很多 可以利用金屬與酸反應的難易來判斷或驗證 也可以利用原電池原理 負極是較活潑的金屬 也可以利用金屬單質(zhì)間的置換反應來完成 答案方案 fe 2h fe2 h2 方案 2h 2e h2 fe 2e fe2 方案 把鐵片插入cuso4溶液中 一段時間后 觀察鐵片表面是否生成紅色物質(zhì)fe cu2 cu fe2 實驗探究4 1 將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池 兩電極間連接一個電流計 鋅片上發(fā)生的電極反應 銀片上發(fā)生的電極反應 2 若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g 工作一段時間后 取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重 總質(zhì)量為47g 試計算 產(chǎn)生氫氣的體積 標準狀況 若已知電子電荷為1 60 10 19c 通過導線的電量為3 85 104c 試計算阿伏加德羅常數(shù)na 解析 1 鋅片與銀片和稀硫酸構(gòu)成原電池 鋅片為負極 發(fā)生氧化反應 zn 2e zn2 銀片為正極 發(fā)生還原反應 2h 2e h2 2 鋅片與銀片減少的質(zhì)量等于生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量 設產(chǎn)生的氫氣體積為x zn 2h zn2 h2 65g22 4l60g 47g 13gxx 13g 22 4l 65g 4 48l 反應消耗的鋅為 13g 65g mol 0 20mol1molzn變?yōu)閦n2 時 轉(zhuǎn)移2mole 則通過的電量可表示為 0 20mol 2