(8分)【化学-化学与技术】
电解原理在工业有广泛的应用。利用相关知识回答下面的问题。
(1)铝的阳极氧化:在进行电解以前,要对铝电极进行表面处理,是将铝片浸入热的16%NaOH溶液中半分钟左右,目的是________,反应的离子方程式为 ________。铝的阳极氧化时,铝与电源的________极(填写正、负极)相连。
(2)电解原理的运用:在右图装置中,溶液的体积为100mL,开始时电解质溶液的浓度为0.1mol/L,工作一段时间后导线上通过0.001mol电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则电解后溶液的pH值为____________。
(3)电镀是运用电解原理,在金属表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。例如:在铜片上电镀银时,电解原理是:采用AgNO3溶液为电解质,用________作阳极。而在实际的电镀工艺中,要求金属在镀件上的析出速率得到控制,使析出的镀层厚度均匀、光滑致密、与底层金属的附着力强。所以在铁件上电镀铜时,实际使用的电镀液是________。
A.FeCl2 B.CuCl2 C.K6[Cu(P2O7)2] D.CuSO4
高三化学填空题简单题
(8分)【化学-化学与技术】
电解原理在工业有广泛的应用。利用相关知识回答下面的问题。
(1)铝的阳极氧化:在进行电解以前,要对铝电极进行表面处理,是将铝片浸入热的16%NaOH溶液中半分钟左右,目的是________,反应的离子方程式为 ________。铝的阳极氧化时,铝与电源的________极(填写正、负极)相连。
(2)电解原理的运用:在右图装置中,溶液的体积为100mL,开始时电解质溶液的浓度为0.1mol/L,工作一段时间后导线上通过0.001mol电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则电解后溶液的pH值为____________。
(3)电镀是运用电解原理,在金属表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。例如:在铜片上电镀银时,电解原理是:采用AgNO3溶液为电解质,用________作阳极。而在实际的电镀工艺中,要求金属在镀件上的析出速率得到控制,使析出的镀层厚度均匀、光滑致密、与底层金属的附着力强。所以在铁件上电镀铜时,实际使用的电镀液是________。
A.FeCl2 B.CuCl2 C.K6[Cu(P2O7)2] D.CuSO4
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化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl2
B.电渗析法淡化海水利用了离子交换膜技术
C.硅橡胶既能耐高温又能耐低温,广泛应用于航天航空工业
D.木材和织物用水玻璃浸泡后,不易着火
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化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl2
B.电渗析法淡化海水利用了离子交换膜技术
C.硅橡胶既能耐高温又能耐低温,广泛应用于航天航空工业
D.煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁能源
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下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是
A. 电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B. 电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒
C. 工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同
D. 电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极
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下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是
A.电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒
C.工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同
D.电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极
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(共13分)氯碱工业是最基本的化学工业之一,其主要原理基于电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,它的产品烧碱和氯气以及氢气应用广泛。请回答下列问题:
(1)电解前,如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42- ,该钡试剂可以是______________(填字母代号)。
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(2)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
成分 | NaCl | Mg(OH)2 | CaCO3 | BaSO4 | 其他不溶物 |
质量分数(%) | 15~20 | 15~20 | 5~10 | 30~40 | 10~15 |
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
①酸洗过程中加入适量硫酸控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,CaCO3在此过程中转化为CaSO4,请解释此转化得以发生的原因_________。
②过滤所得滤渣的主要成分为____________________________。
③根据下图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为____________________。
④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是______________________。
(3)已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g,现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g,经分析,电解后溶液密度为1.37 g·cm-3,其中含有20 g NaCl,则电解后NaOH的物质的量浓度为________________mol/L。
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电解原理在化学工业中有广泛应用。
(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法,电解示意图如图所示,图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过,请回答以下问题:
①图中A极要连接电源的______(填“正”或“负”)极。
②精制饱和食盐水从图中_____位置补充,氢氧化钠溶液从图中____位置流出。(选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”或“f”)
③电解总反应的离子方程式是___________________________________。
(2)电解法处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。
①写出电解时NO2发生反应的电极反应________________________________。
②若有标准状况下2.24LNO2被吸收,通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+为__________mol。
(3)为了减缓钢制品的腐蚀,可以在钢制品的表面镀铝。电解液采用一种非水体系的室温熔融盐,由有机阳离子、A12C17-和AlCl4-组成。
①钢制品应接电源的________极。
②己知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为________________。
③若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极电极反应式为_______________________。
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(11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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________。
②Y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________,电极反应式是________。
②Y电极的材料是________,电极反应式是________。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,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溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出
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电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,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电极附近观察到的现象是____________________________。
②Y电极上的电极反应式是______________________________________,
检验该电极反应产物的方法是__________________________。
(2)如果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________,电极反应式是_______________________________。
②Y电极的材料是________,电极反应式是___________________________。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
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