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首先铜的电解精炼:
粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等,通电时,阳极发生的主要反应。
阳极:Cu-2e- == Cu2+
Fe.Zn.Ni放电成为Fe2+ .Zn2+ . Ni2+,
Ag.Au等不放电而在阳极沉积下来.
阴极: Cu2++2e-=Cu
电解精炼是电解原理的应用之一,在精炼过程中,电解液CuSO4
溶液的浓度基本不变,但需定时除去其中的杂质.
然后电镀铜 :
(1)电镀时应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程.它是一种特殊的电解过程,即阳极本身也参加了电极反应.电镀时把待镀金属做阴极,镀层金属做阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解(镀)液.
(2)电镀的特点:a.阳极参加了反应,被逐渐腐蚀;
b.在电镀过程中,电解液浓度保持不变.
(3)电镀铜
电解质溶液: CuSO4 溶液
阳极及电极反应是金属铜:Cu-2e- == Cu2+
阴极及电极反应是镀件金属Cu2++2e-=Cu
以上就是两个的特点和区别,望采纳
人教版化学选修四重要知识点
第四章电化学基础第一节原电池1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极第二节化学电池1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池一、一次电池:常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、二次电池1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。2、电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb+-2euf02d=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H+++2euf02d=PbSO4↓+2H2O充电:阴极:PbSO4+2H2O-2euf02d=PbO2+4H++阳极:PbSO4+2euf02d=Pb+两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时:负极:2H2-4euf02d=4H+正极:O2+4euf02d4H+=2H2O当电解质溶液呈碱性时:负极:2H2+4OHuf02d-4euf02d=4H2O负极:O2+2H2O+4euf02d=4OHuf02d另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷uf028燃料uf029和氧气uf028氧化剂uf029。电极反应式为:负极:CH4+10OH--8uf02deuf02d=7H2O;正极:4H2O+2O2+8euf02d=8OH-。电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低四、废弃电池的处理:回收利用第三节电解池一、电解原理1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程4、电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极5、电极名称及反应:阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应:阳极:2Cl--2euf02d=Cl2(氧化)阴极:Cu2++2euf02d=Cu(还原)总反应式:CuCl2=Cu+Cl2↑7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写:阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子放电顺序:是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)是活性电极时:电极本身溶解放电注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大HClCuCl2---CuCl2放H2生成碱型阴极:水放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大HCl放氧生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氧化铜电解水型阴极:4H++4e-==2H2↑阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2ONaOH水增大增大水H2SO4减小Na2SO4不变上述四种类型电解质分类:(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法(2)电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液;M—ne—==Mn+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面Mn++ne—==M电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理:阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液(3)电镀应用之一:铜的精炼:阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜2、电冶金(1)电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝(2)电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl==Na++Cl—通直流电后:阳极:2Na++2e—==2Na阴极:2Cl——2e—==Cl2↑☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。☆☆☆☆☆☆☆☆☆原电池,电解池,电镀池的比较性质类别原电池电解池电镀池定义(装置特点)将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源,两级材料不同有电源,两级材料可同可不同有电源形成条件活动性不同的两极电解质溶液形成闭合回路两电极连接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路1镀层金属接电源正极,待镀金属接负极;2电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极:较活泼金属正极:较不活泼金属(能导电非金属)阳极:与电源正极相连阴极:与电源负极相连名称同电解,但有限制条件阳极:必须是镀层金属阴极:镀件电极反应负极:氧化反应,金属失去电子正极:还原反应,溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失去电子,或电极金属失电子阴极:还原反应,溶液中的阳离子得到电子阳极:金属电极失去电子阴极:电镀液中阳离子得到电子电子流向负极→正极电源负极→阴极电源正极→阳极同电解池溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动同电解池联系在两极上都发生氧化反应和还原反应☆☆原电池与电解池的极的得失电子联系图:阳极(失)e-正极(得)e-负极(失)e-阴极(得)第四节金属的电化学腐蚀和防护一、金属的电化学腐蚀(1)金属腐蚀内容:(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子失去电子而被氧化的过程(3)金属腐蚀的分类:化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀—不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。化学腐蚀与电化腐蚀的比较电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有微弱的电流产生无电流产生本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严重(4)电化学腐蚀的分类:析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出①条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)②电极反应:负极:Fe–2e-=Fe2+正极:2H++2e-=H2↑总式:Fe+2H+=Fe2++H2↑吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气①条件:中性或弱酸性溶液②电极反应:负极:2Fe–4e-=2Fe2+正极:O2+4e-+2H2O=4OH-总式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成Fe(OH)3,Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3u2022xH2O(铁锈主要成分)规律总结:金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下:外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀二、金属的电化学防护1、利用原电池原理进行金属的电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护(2)外加电流的阴极保护法原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等2023-08-15 18:29:401
钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。(1)Mg—H 2 O 2 电池可用于驱动无人驾驶的
(1)H 2 O 2 +2e — =2OH — ;向右;2;(2)ad;(3)HS — +H 2 O H 2 S+OH — HS — H + +S 2— 水解程度大于电离程度,溶液显碱性;减小。 试题分析:(1)本题考查原电池原理的应用、新型化学电源、电解原理的应用。由题给装置图分析Mg—H 2 O 2 电池中,镁作负极,发生氧化反应,H 2 O 2 在石墨电极上发生还原反应,作正极,电极反应式为H 2 O 2 +2e — =2OH — ;常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),阳极反应为:2H 2 O - 4e - == O 2 ↑ + 4H + ,反应时溶液中水的电离平衡向右移动;当消耗24mg金属Mg,转移的电子为0.002mol,根据电子守恒结合阳极电极反应式知,产生的氢离子物质的量为0.002mol,氢离子浓度为0.01mol,电解后溶液的pH= 2;(2)考查电解原理的应用、电镀铜;a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液,正确;b.电镀过程中,电解反应速率只与电流强度有关,错误;c.电镀过程中,电能不可能全部转化为化学能,错误;d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应,正确,选ad;(3)NaHS为弱酸的酸式盐,常温下,NaHS溶液存在HS — 的电离平衡:HS — H + +S 2— 及水解平衡:HS — +H 2 O H 2 S+OH — ,溶液显碱性的原因是HS — 的电离程度小于HS — 的水解程度;向含有Cu 2+ 的废水中加入少量NaHS固体,Cu 2+ 与S2—反应生成硫化铜沉淀,硫离子浓度减小,HS — 的电离平衡:HS — H + +S 2— 向右移动,氢离子浓度增大,废水溶液的pH减小。2023-08-15 18:30:081
电解铜详细过程(粗铜提炼精铜)
粗铜再经过火法精炼或电解精炼而得到精铜(含铜品位99.9%以上)。目前使用的精炼方法有两类: (1) 粗铜火法精炼,直接生产含铜99.5%以 粗铜火法精炼,直接生产含铜99.5%以 上的精铜。该法仅适用于金、银和杂质含量较低的粗铜,所产精铜仅用于对纯度要求不 高的场合。(2) 粗铜先经过火法精炼除去部分杂质,浇粗铜先经过火法精炼除去部分杂质, 铸成阳极,再进行电解精炼。 铸成阳极,再进行电解精炼。产出含铜 99.95%以上 杂质含量达到标准的精铜。2023-08-15 18:30:462
(4)电解原理在化学工业中有广泛的应用。 如图表示一个电解池,X、Y是两块惰性电极,通过导线与直流
y是阳极 发生氧化反应失去电子 电解液中有Cl-故Y极反应为2歌氯离子—2个电子=一个氯气 电解氯化钠即氯碱工业的化学原理方程式为 2个氯化钠 +2个水 通电=2个氢氧化钠+一个氢气+一个氯气 因为x极生成碱所以现象是变红2023-08-15 18:31:081
高中化学选修4
辅导资料?2023-08-15 18:31:193
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c;A、B是两块电极板,通过导线与直流
(1)①根据电流方向知,a是正极,b是负极,电解精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极,A是阳极,则A极材料是粗铜,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:粗铜;Cu-2e-=Cu2+;②a.电能不能全部转化为化学能,还有部分转化为热能,故错误;b.在电解精炼过程中,阳极上金属放电,所以电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生,故正确;c.溶液中Cu2+向阴极移动,故错误;d.在阳极的底部可回收不活泼金属,如Ag、Pt、Au,故正确;故选bd;(2)电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电,生成1mol氧气需要4mol电子,根据转移电子相等得阳极上产生的气体在标准状况下的体积=12.6g64g/mol×24×22.4L/mol=2.24L,故答案为:2.24;(3)该反应不能自发进行,所以只能设计成电解池,失电子的金属作阳极,反应方程式中溶液为电解质溶液,阴极上得电子发生还原反应,所以若将该反应设计为电解池,其电解质溶液需用稀硫酸,阳极材料是用 铜,阴极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故答案为:硫酸溶液;铜;O2+4H++4e-=2H2O.2023-08-15 18:31:371
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
(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,X电极负极水的电离被破坏,氢氧根离子浓度增大,溶液呈红色,故答案为:2H++2e-=H2↑;溶液呈红色;②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体,气体能使试纸变蓝色,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体,气体能使试纸变蓝色;(2)①电解方法精炼粗铜,X为阴极,电解池的阴极材料是纯铜,电极反应为Cu2++2e-=Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e-=Cu;②电解方法精炼粗铜,Y为阳极,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:粗铜.2023-08-15 18:31:581
原电池与电解池有什么区别和联系
简而言之:原电池对外做功,输出能量;电解池受外界功,得到能量。是一对互逆过程。2023-08-15 18:32:093
电解水应用
电解水 机 (Water-Ionizer)是依据“电化学”与“电解”原理,采用钛白金(铂)素材或其它合金材质,做为电解槽之电极板,其间配置陶瓷离子分离膜的透析与分离作用.电解水机电解槽之构造与材质,甚至应用于管路水道(自来水源)之电解模式,都有别于传统之电池与电解水操作实验(制备氢气及氧气).又称电解制水机,离子水机,整水机 一:电解水是一种符合安全的水 电解水机利用活性炭作为过滤层,过滤自来水,使之净化达标(达到国家饮用水标准),再通过电解生成两种活性的水,即电解水.集中于阴极流出来的为碱性电解水(供饮用);集中于阳极流出来的为酸性电解水.二:电解水是一种保健功能水 碱性电解水的特点及功用:1.呈弱碱性,能中和体内各种酸性代谢物,防止体质酸性化,消除多种疾病隐患; 2.消除体内过多“自由基”对人体侵害,延缓组织器官衰老.3.渗透力与溶解力强,有效促进新陈代谢,对人体进行“体内清洗”,迅速排除体内毒素,提高人体免疫机能.4.含电解态矿物质(如钙、镁、锌等),易于人体吸收,有效补充微量矿物元素.5.含氧量高,迅速补充运动中丧失的氧分;使花、鱼特别鲜活.酸性电解水的特点及功用:1.符合人体表皮的酸度要求,能有效清除毛孔内污垢,收敛皮肤,增强弹性,可用于美容护理.2.强档酸性电解水,有较好的抑除菌毒功效,可用来清洗身体及其他日常用品,可收敛割伤口,迅速止血除菌,并可有效处理皮肤炎症.三:电解水与人体健康的关系:1.碱性电解水呈弱碱性,能维持体内的酸碱平衡.可以迅速清除体内酸性代谢废物,对于胃酸分泌过多引起的反酸、烧心、溃疡;乳酸过多引起的肌肉酸痛;血液中尿酸过多引起的痛风等有辅助治疗的功效.2.电解水的小分子团,渗透和溶解力强.能促进体内新陈代谢,提高机体免疫力,对以下疾病有辅助治疗的作用:高血压;高黏高脂血症;糖尿病;冠心病;脂肪肝、酒精肝;减肥;感冒;排除结石等.3.负电位,可以清除体内过氧化物,具有防病抗衰老作用.现代医学证明,过氧化物自由基是促使人体衰老,产生疾病的主要原因,碱性电解水带有-150-500MV的负电位,可清除人体70%的自由基.4.碱性电解水中含有大量的离子态的矿物质,补钙更容易,对以下的情况有一定的改善作用:中老年的骨质疏松、儿童的生长发育、老年人的关节炎、碱性钙电解水对II型糖尿病疗效显著.参考方法:可将一两粗绿茶分成五等份,每份用强档碱性钙电解水浸泡1小时后饮用,喝完再泡,1天1份,1天不少于2升水,约3个月血糖、尿糖会明显降低,甚至正常.电解水机须有完善前置处理净水系统.电解水机能因不同水质自动选择适合的电解模式.电解水机应拥有足够的电解槽容量及电极面积,可有效延长使用时间.电解水机可依不同功能需求选择适用的还原电位.电解水机应具有抗氧化还原电位定位及恒定输出系统:电解水氧化还原电位,会因电极劣化造成电解槽阻抗增加影响电解效率,相对造成电解水电位逐渐递减.电解水机应具足够出水量及连续生成之电解功能:电解机的电解功率小,就无法连续生成电解水,又因电解槽电极容量不足,出水量也相对减少.要使电解水机具有连续生成功能及足够出水量,并能生成优质理想之还原水,就必须加大电解槽的容量结构,增强电解功率并结合上述微电脑侦测演算及恒定输出系统,才能有效提升电解水机之功能.2023-08-15 18:32:201
【原电池和电解池知识点总结】电解池和原电池的口诀
原电池和电解池知识归纳 1.原电池和电解池的比较: 2原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极; 还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。 3电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: -n+ ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e=M -2+ 如:Zn-2 e=Zn ②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中: 2--如铅蓄电池,Pb+SO4-2e=PbSO4 ⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式, -2-如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH:负极:CH4+10OH-8 e=C03+7H2O 正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应, +2+ H2SO4电解质,如2H+2e=H2 CuSO4电解质: Cu+2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O2反正还原反应 - 当电解液为中性或者碱性时,H2O比参加反应,且产物必为OH, - 如氢氧燃料电池(KOH电解质)O2+2H2O+4e=4OH + ②当电解液为酸性时,H比参加反应,产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O 4.化学腐蚀和电化腐蚀的区别 1 6.金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极 ⑷A.氢氧燃料电池 ① 结构:石墨、石墨、KOH溶液。 - 负极: H2- 2e+ 2OH- = 2H2O --正极: O2 + 4e + 2H2O = 4OH总式:2H2+O2=2H2O (反应过程中没有火焰,不是放出光和热,而是产生电流)注意:还原剂在负极上反应,氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应(先常规后深入)。若相互反应的物质是溶液,则需要盐桥(内装KCl的琼脂,形成闭合回路)。 B.铝、空气燃料电池 以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍。 -3+ 电极反应:铝是负极 4Al-12e== 4Al; -- 石墨是正极 3O2+6H2O+12e==12OH 8.电解池的阴阳极判断: ⑴由外电源决定:阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; ⑵根据电极反应: 氧化反应→阳极 ;还原反应→阴极 ⑶根据阴阳离子移动方向:阴离子移向→阳极;阳离子移向→阴极, ⑷根据电子几点流方向:电子流向: 电源负极→阴极;阳极→电源正极 电流方向: 电源正极→阳极;阴极→电源负极 9.电解时电极产物判断: -2+ ⑴阳极:如果电极为活泼电极,Ag以前的,则电极失电子,被氧化被溶解,Zn-2e=Zn 2 如果电极为惰性电极,C、Pt、Au、Ti等,则溶液中阴离子失电子,4OH- 4e= 2H2O+ O2 2------阴离子放电顺序S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根>F ⑵阴极:(.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护)根据电解质中阳离子活动顺序判断,阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表金属活泼性越强,则对应阳离子的放电能力越弱,既得电子能力越弱: 2+2+3+2+2+2+2+2+2++ K+ 10.电解、电离和电镀的区别 -- 13,以惰性电极电解电解质溶液的规律: ⑴电解水型:电解含氧酸,强碱,活泼金属的含氧酸盐,如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液:阳极:4OH--4e-=2H 阴极:2H++2e-=H电解2O+O2↑2↑ 总反应:2H2O==== 2H2↑ + O2↑, 溶质不变,PH 分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。 ⑵电解电解质:无氧酸(HF除外)、不活泼金属的无氧酸盐,如CuCl2 阳极:2Cl--2e-=Cl2+ -2↑ 阴极:Cu+2e= Cu 总反应:CuCl2= Cu +Cl2↑ ⑶放氢生成碱型:活泼金属的无氧酸盐(F化物除外)如NaCl 阳极:2Cl--2e-=Cl+-2↑ 阴极:2H+2e=H2↑ 总反应: 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH 公式:电解质+H2O→碱+ H2↑+非金属 ⑷放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如CuSO4 阳极:4OH--4e-=2H2+ -2O+O2↑ 阴极:Cu+2e= Cu 总反应:2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4 公式:电解质+H2O→酸+ O2↑+金属 电解NaCl溶液: 2NaCl+2H电解 2O ====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大 8.电解原理的应用 A、电解饱和食盐水(氯碱工业) ⑴反应原理 2Cl- - 2e-== Cl2↑ 2H+ + 2e-== H电解2↑总反应:2NaCl+2H2O====H2↑+Cl2↑+2NaOH ⑵设备 (阳离子交换膜电解槽) ①组成:阳极—Ti、阴极—Fe ②阳离子交换膜的作用:它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。 ⑶制烧碱生产过程 (离子交换膜法) ①食盐水的精制:粗盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2 溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR) ②电解生产主要过程(见图20-1):NaCl从阳极区加入,H2O从阴极区加入。阴极H+ 放电, 破坏了水的电离平衡,使OH-浓度增大,OH-和Na+ 形成NaOH溶液。 B、电解冶炼铝 ⑴原料:(A)、冰晶石:Na+3-3AlF6=3Na+AlF6 (B)、氧化铝: 铝土矿 ——→NaOHCO2△ 过滤 NaAlO2 ——→过滤 Al(OH)3 —→ Al2O3 ⑵ 原理 阳极 2O2- - 4e- =O2↑ 阴极 Al3++3e- =Al 总反应:4Al3++6O2 ˉ电解====4Al+3O2↑ ⑶ 设备:电解槽(阳极C、阴极Fe) 因为阳极材料不断地与生成的氧气反应:C+O2 → CO+CO2,故需定时补充。 C、电镀:用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。 ⑴镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理: 阳极 Zn-2eˉ = Zn 2+ 阴极 Zn2++2eˉ=Zn ⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。⑶在电镀控制的条件下,水电离出来的H + 和OHˉ一般不起反应。⑷电镀液中加氨水或 NaCN的原因:使Zn2+ 离子浓度很小,镀速慢,镀层才能致密、光亮。 D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。 E、电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有Cu2+ 。铜前金属先反应但不析出,铜后金属不反应,形成 “阳极泥”。 32023-08-15 18:32:281
标准电极电位在腐蚀与防护领域有哪些应用?
标准电极电位的作用 (1)标准电极电位序在一定的条件下反映了金属的活泼性。电位负的金属容易失去电子是活泼金属,电位正的金属容易得到电子是不活泼金属,电位越负,腐蚀的可能性越大。 如 E0Zn/Zn2+ = -0.763 V,E 0Fe/Fe2+ = -0.44 V,所以,锌和铁在空气中和酸中都容易发生腐蚀。而E0Ag/Ag+ = 0.80 V,E0Au = 1.42 V,它们则不容易发生腐蚀。 三、标准电极电位的作用 (2)当两种或以上的金属共存于同一电解质溶液时,可根据电位序初步估计哪种金属被加速腐蚀,哪种金属被保护。 如锌与铁相接触,在有电解质溶液存在时就构成了腐蚀电池。因为,E0Zn/Zn2+ = -0.763 V,E0Fe/Fe2+ = -0.44 V,所以,锌更容易发生腐蚀。 (3)可以初步判断电池的正负极和计算电池的标准电动势。 Zn ︳ZnSO4 ‖ Cu2+ ︳ Cu E0Zn/Zn2+ = -0.763 V ,E0Cu/Cu2+ = 0.34 V △E = 0.34-(-0.76)=1.103 V 三、标准电极电位的作用 (4)标准电位序指出了金属(包括H+)在水溶液中置换次序。金属元素可以置换比它电位更正的金属离子, 如 Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg 标准电位负的金属可以置换H离子而析出氢气,但标准电位为正值的金属则不能与H+发生反应。 Zn + H+ → Zn2+ + H2 Cu + H+ → Cu2+ + H2(不反应) 三、标准电极电位的作用 (5) 可以估计溶液中各种离子在阴极上析出的先后顺序。 电解过程中,在阴极优先析出的金属离子应是电极电位较正,易得电子的金属离子。如含Zn2+ 、 Ni2+ 、 Cu2+ 、 Ag+ 等离子的水溶液中,金属的标准电极电位分别为-0.763、 -0.25 V、0.34 V 和0.86 V,故电最近下载口腔牙周病学资料.pdf发热门诊管理手册.docxJava软件开发工程师简历模板包装教学问题完整版.doc2021年离婚协议书最全范本.doc完整版GCP考试题库及参考答案合集.pdf2020新版GCP试题及答案.docxJJF 1033-2016 计量标准考核规范.pdfGB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf小学生必背古诗75首---方便打印版.pdf高中数学-圆锥曲线常用的二级结论.doc食品经营操作流程图-标准版.docue655收藏ue7c4联系作者ue7f8更多下载本文档ue6e7下一篇2023-08-15 18:32:461
工业上应用电解原理制烧碱的几种方法的比较
1. 隔膜法:隔膜法采用的主要设备是隔膜电解槽,其特点是用多孔渗透性的隔膜将阳极室和阴极室隔开,隔膜阻止气体通过,而只让水和离子通过。这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起爆炸,又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。隔膜法的缺点主要是投资和能耗较高,产品烧碱中会含有杂质食盐。 2. 水银法:此法采用的主要设备电解槽是由电解室和解汞室组成,其特点是以汞为阴极,得电子生成液态的钠和汞的合金。在解汞室中,钠汞合金与水作用生成氢氧化钠和氢气,析出的汞又回到电解室循环使用。此法的优点是制得的碱液浓度高、质量好、成本低。水银法的最大的缺点是会带来汞对环境的污染。所以此法已逐渐减少使用。 3. 离子交换膜法:在此法的主要设备--电解槽中,采用具有选择性的离子交换膜将阳极室和阴极室隔开,阳离子交换膜只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过,这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起爆炸,又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠而影响烧碱的质量。离子交换膜法在建设费用、电能损耗、产品质量和解决环境污染等方面都比隔膜法、水银法优越,被公认是现代氯碱工业的发展方向。2023-08-15 18:33:081
利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用.下列说法正确的是( )A.氯碱工业中,X电极上反应
A、氯碱工业中,X电极连接电源正极,为电解池的阳极,溶液中的氯离子失电子生成氯气,2Cl--2e-=Cl2↑,故A错误;B、电解精炼铜时,粗铜做阳极含有铁、锌、镍等活泼金属,精铜做阴极,电解过程中电子守恒,溶液中的铜离子浓度减少,故B错误;C、在铁片上镀铜时,铁片做阴极为Y电极,铜做阳极为X电极,故C错误;D、金属镁是电解熔融的氯化镁,镁阴极得到电子析出,水溶液中镁离子不放电,故D正确;故选D.2023-08-15 18:33:251
什么叫电解池?
直流电通过电解质溶液(或熔融液)而发生氧化还原反应的过程叫做电解。 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是将电能转变为化学能的装置叫电解池(或电解槽)。在电解池中,与直流电源的负极相连的极叫做阴极,与直流电源的正极相连的极叫做阳极。2023-08-15 18:33:363
正极反应式为什么用电解质
电解液 是盐酸,铁就是负极,如果电解液是 浓硝酸 ,那铜就是负极2023-08-15 18:34:114
关于电解池和原电池的问题
、电极上阴阳离子放电的一般规律阴阳离子在电极上得失电子发生氧化还原反应的过程统称放电,放电的先后顺序主要决定于阴离子的还原能力和阳离子氧化能力的大小,一般规律如下:阳极放电顺序及对应的氧化产物:金属阳极(Zn、Fe、Cu、Ag等)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-阴极放电(阳离子得电子被还原)顺序及对应的还原产物(一般与金属活动性顺序相反)Ag+>(Fe3+)>Hg2+>Cu2+>(H+酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H2O中的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+2023-08-15 18:34:226
人教版化学选修4知识点总结 笔记形式
高中化学选修4知识点总结 第1章、化学反应与能量转化 化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收. 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热.用符号Q表示. (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系. Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应. (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度.实验室经常测定中和反应的反应热. 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1. 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示. (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系. 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物). (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应. ΔH<0,反应释放能量,为放热反应. (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq). ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度. ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍. 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律. (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算. 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和. (3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH. 对任意反应:aA+bB=cC+dD ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)] 二、电能转化为化学能——电解 1、电解的原理 (1)电解的概念: 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例: 阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na. 总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑ 2、电解原理的应用 (1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气. 阳极:2Cl-→Cl2+2e- 阴极:2H++e-→H2↑ 总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2)铜的电解精炼. 粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液. 阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应 Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e- Fe→Fe2++2e- Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥. 阴极反应:Cu2++2e-→Cu (3)电镀:以铁表面镀铜为例 待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液. 阳极反应:Cu→Cu2++2e- 阴极反应: Cu2++2e-→Cu 三、化学能转化为电能——电池 1、原电池的工作原理 (1)原电池的概念: 把化学能转变为电能的装置称为原电池. (2)Cu-Zn原电池的工作原理: 如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转.该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2.电子定向移动形成电流.总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu. (3)原电池的电能 若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极. 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反应:Zn→Zn2++2e-; 正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池 负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e- 正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH- 电池总反应:2H2+O2=2H2O 3、金属的腐蚀与防护 (1)金属腐蚀 金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀. (2)金属腐蚀的电化学原理. 生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-.水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”. (3)金属的防护 金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件.从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法.也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法. 第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节) 原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢? 一、化学反应的方向 1、反应焓变与反应方向 放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行.有些吸热反应也能自发进行.如NH4HCO3与CH3COOH的反应.有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2. 2、反应熵变与反应方向 熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大.反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差.产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行. 3、焓变与熵变对反应方向的共同影响 ΔH-TΔS<0反应能自发进行. ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态. ΔH-TΔS>0反应不能自发进行. 在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态. 二、化学反应的限度 1、化学平衡常数 (1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示 . (2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全. (3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关.对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数. (4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态. 2、反应的平衡转化率 (1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示.如反应物A的平衡转化率的表达式为: α(A)= (2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高.提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高. (3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算. 3、反应条件对化学平衡的影响 (1)温度的影响 升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动.温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的. (2)浓度的影响 增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动. 温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变.化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率. (3)压强的影响 ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变. ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动. (4)勒夏特列原理 由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动. 【例题分析】 例1、已知下列热化学方程式: (1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol (2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol (3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol 写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 . 解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的.我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起. 将方程式(3)×2+方程式(2);可表示为(3)×2+(2) 得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol) 整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol 将(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol) 整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol 答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol 例2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式: 阳极反应式:2CO+2CO32-→4CO2+4e- 阴极反应式: ; 总电池反应式: . 解析: 作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧.本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2CO+O2=2CO2.用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32- . 答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2 例3、下列有关反应的方向说法中正确的是( ) A、放热的自发过程都是熵值减小的过程. B、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程. C、水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向. D、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的. 解析:放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化,故A错误.只根据焓变来判断反应进行的方向是片面的,要用能量判据、熵判据组成的复合判据来判断,D错误.水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向是正确的.有些吸热反应也可以自发进行.如在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,所以B也正确. 答案:BC. 化学反应原理复习(二) 【知识讲解】 第2章、第3、4节 一、化学反应的速率 1、化学反应是怎样进行的 (1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的. (2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应.总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理. (3)不同反应的反应历程不同.同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同. 2、化学反应速率 (1)概念: 单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示. (2)表达式: (3)特点 对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比. 3、浓度对反应速率的影响 (1)反应速率常数(K) 反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快.反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响. (2)浓度对反应速率的影响 增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小. 增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小. (3)压强对反应速率的影响 压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响. 压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的.压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小. 4、温度对化学反应速率的影响 (1)经验公式 阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式: 式中A为比例系数,e为自然对数的底,R为摩尔气体常数量,Ea为活化能. 由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大.可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关. (2)活化能Ea. 活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差.不同反应的活化能不同,有的相差很大.活化能 Ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大. 5、催化剂对化学反应速率的影响 (1)催化剂对化学反应速率影响的规律: 催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率. (2)催化剂的特点: 催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变. 催化剂具有选择性. 催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率. 二、化学反应条件的优化——工业合成氨 1、合成氨反应的限度 合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动. 2、合成氨反应的速率 (1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大. (2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率. (3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成. (4)加入催化剂能大幅度加快反应速率. 3、合成氨的适宜条件 在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂 ,制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa 之间,并采用N2与H2分压为1∶2.8的投料比. 第3章、物质在水溶液中的行为 一、水溶液 1、水的电离 H2OH++OH- 水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=1.0×10-14mol2·L-2.温度升高,有利于水的电离, KW增大. 2、溶液的酸碱度 室温下,中性溶液:[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1,pH=7 酸性溶液:[H+]>[OH-],[ H+]>1.0×10-7mol·L-1,pH<7 碱性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>1.0×10-7mol·L-1,pH>7 3、电解质在水溶液中的存在形态 (1)强电解质 强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用“=”表示. (2)弱电解质 在水溶液中部分电离的电解质,在水溶液中主要以分子形态存在,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐,书写电离方程式时用“ ”表示. 二、弱电解质的电离及盐类水解 1、弱电解质的电离平衡. (1)电离平衡常数 在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数,叫电离平衡常数. 弱酸的电离平衡常数越大,达到电离平衡时,电离出的H+越多.多元弱酸分步电离,且每步电离都有各自的电离平衡常数,以第一步电离为主. (2)影响电离平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+为例. 加水、加冰醋酸,加碱、升温,使CH3COOH的电离平衡正向移动,加入CH3COONa固体,加入浓盐酸,降温使CH3COOH电离平衡逆向移动. 2、盐类水解 (1)水解实质 盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱,从而打破水的电离平衡,使水继续电离,称为盐类水解. (2)水解类型及规律 ①强酸弱碱盐水解显酸性. NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl ②强碱弱酸盐水解显碱性. CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH ③强酸强碱盐不水解. ④弱酸弱碱盐双水解. Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ (3)水解平衡的移动 加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解. 三、沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡与溶度积 (1)概念 当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡.其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示. PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq) Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3 (2)溶度积Ksp的特点 Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积. Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力. 2、沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的溶解与生成 根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较,规则如下: Qc=Ksp时,处于沉淀溶解平衡状态. Qc>Ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡. Qc<Ksp时,体系中若有足量固体,固体溶解至平衡. (2)沉淀的转化 根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化.沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动. 四、离子反应 1、离子反应发生的条件 (1)生成沉淀 既有溶液中的离子直接结合为沉淀,又有沉淀的转化. (2)生成弱电解质 主要是H+与弱酸根生成弱酸,或OH-与弱碱阳离子生成弱碱,或H+与OH-生成H2O. (3)生成气体 生成弱酸时,很多弱酸能分解生成气体. (4)发生氧化还原反应 强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应,且大多在酸性条件下发生. 2、离子反应能否进行的理论判据 (1)根据焓变与熵变判据 对ΔH-TΔS<0的离子反应,室温下都能自发进行. (2)根据平衡常数判据 离子反应的平衡常数很大时,表明反应的趋势很大. 3、离子反应的应用 (1)判断溶液中离子能否大量共存 相互间能发生反应的离子不能大量共存,注意题目中的隐含条件. (2)用于物质的定性检验 根据离子的特性反应,主要是沉淀的颜色或气体的生成,定性检验特征性离子. (3)用于离子的定量计算 常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法. (4)生活中常见的离子反应. 硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多,主要有: Ca2+、Mg2+的形成. CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3- MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3- 加热煮沸法降低水的硬度: Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O 或加入Na2CO3软化硬水: Ca2++CO32-=CaCO3↓,Mg2++CO32-=MgCO3↓2023-08-15 18:34:511
电解电极有什么用?
好 哒 哋 汸嘟 哊 哄 哃 点木急 碇 ,芢 哆gerh.baidu/www.b-02.com?kfct---------------电解池(也叫电解槽),是把电能转变成化学能的装置。电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池的构成①有与外接直流电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成闭合回路。电解池的工作原理(以电解CuClu2082溶液为例):(1)电流流向:正极→阳极→阴极→负极(2)阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。阴、阳极的判断方法(1)根据外接电源:正极连阳极,负极连阴极。(2)根据电流方向:从阴极流出,从阳极流入。(3)根据电子流向:从阳极流出,从阴极流入。(4)根据离子流向:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。(5)根据电极产物:a.阳极:电极溶解、逸出Ou2082(或极区变酸性)或Clu2082;b.阴极:析出金属、逸出Hu2082(或极区变碱性)。电解原理的应用1.氯碱工业2.电镀与电解精炼铜3. 电冶金2023-08-15 18:35:121
电解原理在化学工业中有广泛的应用.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
(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,所以该电极附近氢氧根浓度增大,碱性增强,滴入几滴酚酞试液会变红,故答案为:2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2+2OH-;放出气体,溶液变红;②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,氯气和碘化钾反应生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,如果湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,就说明生成的氯气,故答案为:2Cl--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电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以X电极材料是纯铜,该电极上铜离子得电子生成铜,电极反应式为:Cu2++2e-═Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e-═Cu;②粗铜作阳极,所以Y电极材料是粗铜,该电极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为,故答案为:粗铜;Cu-2e-═Cu2+;③阳极上铜和其它较活泼的金属失电子,阴极上只有铜离子得电子,根据转移电子相等知,析出的铜大于溶解的铜,所以溶液中铜离子浓度变小,故答案为:变小;(3)电镀时,镀层锌作阳极,镀件作阴极,阳极上电极反应式为Zn2++2e-═Zn,阳极溶解金属的质量等于阴极析出金属的质量,所以溶液中金属阳离子浓度不变,故答案为:Zn2++2e-═Zn;不变.2023-08-15 18:35:201
在电解池中,阴阳极棒的选取遵循什么原则?
1、电解原理(电解池装置如图) (1)什么是电解 电解是使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质) 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 上图是电解CuCl2溶液的装置。通电后,发生反应:CuCl2=Cu + Cl2↑ 或用离子方程式表示:Cu2++ 2Cl=Cu + Cl2↑ (2)电解过程中的能量转化 电能转化为化学能 (3)发生电解反应的条件 ①与电源相连的两个电极; ②电解质溶液(或熔化的电解质); ③两个电极浸泡在电解质溶液中,形成闭合回路。 (4)电极反应 与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如上图装置中,Cl-在阳极上失去电极转化为Cl2,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑ 与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2++2e-=Cu (5)意义 使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属。 2、电解原理的应用 (1)电解饱和食盐水 饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-。其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-。所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应)。 阴极:2H++2e-=H2↑ (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑,用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑。 (2)电镀和电解精炼铜 电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。 阳极:M-ne-=Mn+ 阴极:Mn++ne-=M 这样,在直流电的作用下,镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面。 同样的道理,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液。通入直流电,作为阳极的粗铜逐渐溶解,在阴极上析出纯铜,从而达到提纯铜的目的。 (3)电解法冶炼金属 钠、钙、镁、铝等活泼金属,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↑ 3、电解时,物质在电极上的放电顺序 (1)阳极:与电源的正极相连。 当阳极的电极材料为金属(Pt或Au除外)时,通电后作电极的金属失去电子变成金属离子,溶解到电解质溶液中。 当阳极的电极材料是惰性物质(如Au、Pt或石墨)时,通电后溶液中的阴离子在阳极上失去电子,当溶液中同时存在多种阴离子时,还原性强的离子先失去电子发生氧化反应。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是:Cl->OH->含氧酸根离子(如SO42-、NO3-等)>F-。Cl-和OH-在电解时的电极反应式分别是: 2Cl――2e-=Cl2↑ 4OH――4e-=2H2O+O2↑ 因为水电离能够产生OH-,所以电解含氧酸盐溶液时,在阳极上是OH-放电生成氧气,而含氧酸根离子不发生变化。 (2)阴极:与电源的负极相连。 在阴极上发生还原反应的是溶液中的阳离子。当溶液中存在多种阳离子时,按金属活动性顺序,越不活泼的金属,其阳离子的氧化性越强,越容易被还原。在水溶液中,铝之前的金属的阳离子不可能被还原。2023-08-15 18:35:321
电解池是什么?
好 哒 哋 汸嘟 哊 哄 哃 点木急 碇 ,芢 哆gerh.baidu/www.b-02.com?kfct---------------电解池(也叫电解槽),是把电能转变成化学能的装置。电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池的构成①有与外接直流电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成闭合回路。电解池的工作原理(以电解CuClu2082溶液为例):(1)电流流向:正极→阳极→阴极→负极(2)阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。阴、阳极的判断方法(1)根据外接电源:正极连阳极,负极连阴极。(2)根据电流方向:从阴极流出,从阳极流入。(3)根据电子流向:从阳极流出,从阴极流入。(4)根据离子流向:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。(5)根据电极产物:a.阳极:电极溶解、逸出Ou2082(或极区变酸性)或Clu2082;b.阴极:析出金属、逸出Hu2082(或极区变碱性)。电解原理的应用1.氯碱工业2.电镀与电解精炼铜3. 电冶金2023-08-15 18:35:401
求中国有关电解池的历史问题
1、电解原理(电解池装置如图) (1)什么是电解 电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质) 而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 上图是电解CuCl2溶液的装置。通电后,发生反应:CuCl2=Cu + Cl2↑ 或用离子方程式表示:Cu2++ 2Cl-=Cu + Cl2↑ (2)电解过程中的能量转化 电能转化为化学能 (3)发生电解反应的条件 ①与电源相连的两个电极; ②电解质溶液(或熔化的电解质); ③两个电极浸泡在电解质溶液中,形成闭合回路。 (4)电极反应 与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如上图装置中,Cl-在阳极上失去电极转化为Cl2,阳极反应式:2Cl--2e=Cl2↑ 与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2++2e=Cu (5)电解池电极反应方程式的书写 阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt)除外;惰性电极—溶液中阴离子失电子 失电子能力:活泼金属(Mg~Ag)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F- 阴极:溶液中阳离子得电子 得电子能力:Ag+>Fe3+>Cu+>H+(酸)>Pb+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+(即活泼型金属顺序表的逆向) 规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(水)后离子先放电,氢(水)前铝后的离子看条件 (6)三类电解型的电解规律 ①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水 ②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐,),pH变大。电解质溶液复原—加适量电解质。 ③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸 ④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。电解质 溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物 (7)意义 使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属。 2、电解原理的应用 (1)电解饱和食盐水 饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-。其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-。所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应)。 阴极:2H++2e=H2↑ (还原反应) 阳极:2Cl--2e=Cl2↑ (氧化反应) 总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑,用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑。 (2)电镀和电解精炼铜 电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。 阳极:M-ne-=Mn+ 阴极:Mn++ne-=M 这样,在直流电的作用下,镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面。 同样的道理,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液。通入直流电,作为阳极的粗铜逐渐溶解,在阴极上析出纯铜,从而达到提纯铜的目的。 (3)电解法冶炼金属 钠、钙、镁、铝等活泼金属,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↑ 3、电解时,物质在电极上的放电顺序 (1)阳极:与电源的正极相连。 当阳极的电极材料为金属(Pt或Au除外)时,通电后作电极的金属失去电子变成金属离子,溶解到电解质溶液中。 当阳极的电极材料是惰性物质(如Au、Pt或石墨)时,通电后溶液中的阴离子在阳极上失去电子,当溶液中同时存在多种阴离子时,还原性强的离子先失去电子发生氧化反应。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是:Cl->OH->含氧酸根离子(如SO42-、NO3-等)>F-。Cl-和OH-在电解时的电极反应式分别是: 2Cl――2e-=Cl2↑ 4OH――4e-=2H2O+O2↑ 因为水电离能够产生OH-,所以电解含氧酸盐溶液时,在阳极上是OH-放电生成氧气,而含氧酸根离子不发生变化。(当阳极为惰性金属常用的为C 铂 金 时 自身放电) (2)阴极:与电源的负极相连。 在阴极上发生还原反应的是溶液中的阳离子。当溶液中存在多种阳离子时,按金属活动性顺序,越不活泼的金属,其阳离子的氧化性越强,越容易被还原。在水溶液中,铝之前的金属的阳离子不可能被还原。 酸、碱、盐溶液电解规律 (1)无氧酸是其本身的电解 (2)含氧酸是水的电解 (3)可溶性碱是水的电解 (4)活泼性金属的含氧酸盐也是水的电解 (5)活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性,阳极析出非金属单质 (6)不活泼金属的无氧盐是该盐的电解 (7)中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属,阳极得到氧气同时酸性提高2023-08-15 18:35:501
高中化学原电池详细 判断正负极 反应方程式
电极材料本身或者电极上附着的物质的失电子能力,也就是还原性较强的即为负极。当然有些时候还要结合电解质溶液的酸碱性等因素来看。比如将Zn与Cu浸入稀硫酸,并用导线将外电路相连,较活泼的Zn为负极。而将Mg与Al浸入NaOH溶液,并用导线将外电路相连,则Al为负极(因Al在NaOH溶液中更容易失去电子)。 将惰性电极浸入NaOH溶液,在两个电极上分别通H2和O2,则通H2的一极为负极。2023-08-15 18:36:133
电解池的有关知识~求详解……我忘记了……一下查不到
一、电解池的工作原理 外接电源在工作时,电子从负极流出,在与之相连的电极上,引发一个得电子的还原反应,我们称之为阴极; 最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。 二、电子流向及离子流向问题 导线中,电流的产生是电子流动的结果。溶液中,电流的产生是阴、阳离子流动的结果。阳离子流向与电流流向保持一致,而阴离子与电子由于带负电荷,其流动方向与电流流向相反。(即:导线中电子的流向为:电源负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极,阴离子流向为电解池的阴极流向阳极) 三、电极反应式及电解反应总方程式的书写 阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活性电极材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F- 阴极发生得电子的反应,粒子的放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 注意:在书写电极反应式时,我们可以毫不犹豫地用实际放电的离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。 比如:电解NaCl溶液时,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反应式:2H++2e-=H2↑(也可写成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。整合两电极反应式,得电解反应总方程式时,不可写成:2Cl-+2H+ = H2↑+Cl2↑,因2H+来自弱电解质,应为:2Cl-+2H2O = H2↑+Cl2↑+2OH-。 试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫酸铜溶液、电解硝酸银溶液,电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液,电解硝酸钠溶液、电解氢氧化钠溶液,电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。 四、电解质溶液的复原(原则是“出去什么补什么”) 如:氯化钠溶液电解后,析出氢气和氯气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往氯化氢气体,而不可以是盐酸溶液。 再如:硫酸铜溶液电解时,从体系中脱离的物质有Cu和O2,若要使电解质溶液复原,则需往电解后的溶液中加入CuO,而不能加入Cu(OH)2,但可以加入CuCO3(思考为什么?) 硝酸银溶液电解后,需加什么物质才可以使电解质溶液复原呢? 例题:用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中,转移电子数为多少?阳极产生气体多少L?阴极产生气体多少L? 五、电解后,溶液PH值的变化 原则是看电解时有没有氢气和氧气产生。如果电解时,只有氢气,而不放出氧气,则PH定会增大;如果电解时,只有氧气,而不放出氢气,则PH必定减小;如果同时产生氢气和氧气,则相当于电解水,此时PH随溶质的浓度的增大而变化。若电解的是溶质,则相当于给溶液稀释,如电解CuCl2溶液。 六、电解原理的应用 铜的电解精炼原理,应明确:阴阳极电极材料及电极反应式的书写,溶液中Cu2+浓度的变化情况,以及阳极泥的形成。 电镀的原理、阴阳极材料及电解质溶液的变化。 七、关于电化学的计算问题 计算核心:各串联电极上转移的电子数相等,依据这一点,我们得出电极上析出物质及溶液中放电微粒的对应关系,如:O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH- 例题:如下,电化学装置 问题(1)B中滴入酚酞溶液,____极变红;A中OH-向____极移动;D中Ag+向____极移动。 (2)电解结束后,若a极产生标况下气体224mL,则g极消耗甲烷气体____g,f极产生物质质量为____g,c极产生标况下气体____L。 (3)若电解槽中溶液体积均为1L,且电解前后,溶液体积不变,求电解后B池和C池的PH值。 典型例题:用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L CuSO4溶液,通电一段时间后关闭电源,测得溶液的质量减少了9.8g.下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数)( B ) A.电解过程中流经外电路的电子个数为0.2NA B.在标准状况下,两极共产生4.48L气体 C.电解后溶液的pH为1(溶液体积不变) D.加入11.1gCu2(OH)2CO3可将溶液彻底复原2023-08-15 18:36:201
电解水实验现象
根据电解时生成物的情况,电解可分以下几种类型: 1.电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液的电解; 2.分解电解质型:无氧酸(如HC1)、不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)溶液的电解; 3.放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(如NaCl、MgBr2等)溶液的电解; 4.放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解.电解过程中的能量转化(装置特点) 阴极:一定不参与反应 不一定惰性电极 阳极:不一定参与反应 也不一定是惰性电极 发生电解反应的条件 ①连接直流电源 ②阴阳电极 阴极:与电源负极相连为阴极 阳极:与电源正极相连为阳极 ③两极处于电解质溶液或熔融电解质中 ④两电极形成闭合回路 电极反应 电极反应 与电源的正极相连的电极称为阳极.物质在阳极上失去电子,发生氧化反应.如上图装置中,Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2,阳极反应式:2Cl--2e=Cl2↑ 与电源的负极相连的电极成为阴极.物质在阴极上得到电子,发生还原反应.如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2++2e=Cu 电解结果 在两极上有新物质生成 电解池电极反应方程式的书写 阳极:活泼金属—电极极失电子(Au,Pt 除外);惰性电极—溶液中阴离子失电子 失电子能力:活泼金属(Mg~Ag)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F- 阴极:溶液中阳离子得电子 得电子能力:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(即活泼型金属顺序表的逆向) 规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件 四类电解型的电解规律 ①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变.电解质溶液复原—加适量水 ②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐,),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐PH不变.电解质溶液复原—加适量电解质. ③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大.电解质溶液复原—加阴离子相同的酸 ④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小.电解质 溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物 意义 使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属.在金属的保护方面也有一定的用处. 编辑本段电解原理的应用 氯碱工业(电解饱和食盐水) 制取氯气、氢气、烧碱. 饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-.其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-.所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应). 阴极:2H+2e—=H2↑ (还原反应) 阳极:2Cl-2e-=Cl2↑ (氧化反应) 总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑ 用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑. 电镀和电解精炼铜 电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或者合金的过程 条件:①镀件做阴极②镀层金属做阳极③电镀液中含镀层金属离子 电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液. 阳极:Mn-e-=Mn+ 阴极:Mn++e-=Mn 这样,在直流电的作用下,镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面. 同样的道理,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液.通入直流电,作为阳极的粗铜逐渐溶解,在阴极上析出纯铜,从而达到提纯铜的目的. 电解法冶炼金属 钠、钙、镁、铝等活泼金属,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↑ 编辑本段电解时,物质在电极上的放电顺序 (1)阳极:与电源的正极相连. 当阳极的电极材料为金属(Pt或Au除外)时,通电后作电极的金属失去电子变成金属离子,溶解到电解质溶液中. 当阳极的电极材料是惰性物质(如Au、Pt或石墨)时,通电后溶液中的阴离子在阳极上失去电子,当溶液中同时存在多种阴离子时,还原性强的离子先失去电子发生氧化反应.常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是:活性电极〉S2-> I- > Br-> Cl->OH->含氧酸根离子(如SO4 2-、NO3-等)>F-.Cl-和OH-在电解时的电极反应式分别是: 2Cl- ―2e-=Cl2↑ 4OH- ―4e-=2H2O+O2↑ 因为水电离能够产生OH-,所以电解含氧酸盐溶液时,在阳极上是OH-放电生成氧气,而含氧酸根离子不发生变化.(当阳极为惰性金属常用的为C 铂 金 时 自身放电) (2)阴极:与电源的负极相连. 在阴极上发生还原反应的是溶液中的阳离子.当溶液中存在多种阳离子时,按金属活动性顺序,越不活泼的金属,其阳离子的氧化性越强,越容易被还原.在水溶液中,铝之前的金属的阳离子不可能被还原. 编辑本段酸、碱、盐溶液电解规律 (1)无氧酸是其本身的电解 (2)含氧酸是水的电解 (3)可溶性碱是水的电解 (4)活泼性金属的含氧酸盐也是水的电解 (5)活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性,阳极析出非金属单质 (6)不活泼金属的无氧盐是该盐的电解 (7)中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属,阳极得到氧气同时酸性提高2023-08-15 18:36:291
铜的电解精炼和电镀铜有什么不同?
首先铜的电解精炼: 粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等,通电时,阳极发生的主要反应。 阳极:Cu-2e- == Cu2+ Fe.Zn.Ni放电成为Fe2+ .Zn2+ . Ni2+, Ag.Au等不放电而在阳极沉积下来. 阴极: Cu2++2e-=Cu 电解精炼是电解原理的应用之一,在精炼过程中,电解液CuSO4 溶液的浓度基本不变,但需定时除去其中的杂质.然后电镀铜 : (1)电镀时应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程.它是一种特殊的电解过程,即阳极本身也参加了电极反应.电镀时把待镀金属做阴极,镀层金属做阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解(镀)液. (2)电镀的特点:a.阳极参加了反应,被逐渐腐蚀; b.在电镀过程中,电解液浓度保持不变. (3)电镀铜 电解质溶液: CuSO4 溶液 阳极及电极反应是金属铜:Cu-2e- == Cu2+阴极及电极反应是镀件金属Cu2++2e-=Cu以上就是两个的特点和区别,望采纳2023-08-15 18:36:401
电解池的电解类型分为哪些?
根据电解时生成物的情况,电解可分以下几种类型:1.电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液的电解;2.分解电解质型:无氧酸(如HC1)、不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)溶液的电解;3.放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(如NaCl、MgBr2等)溶液的电解;4.放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。2023-08-15 18:36:522
电镀和电解什么区别
电镀时电解在实际中的一种应用包含关系 没什么区别 电镀的原理是电解2023-08-15 18:37:047
电解池与原电池的区别
原电池是没有外接电源的,它是将化学能转化为电能,而电解有外接电源2023-08-15 18:37:473
液态氢氧化钠加热能成金属钠吗
电解熔融的氢氧化钠,钠离子在阴极得电子生成Na,氢氧根离子在阳极失电子生成氧气和水,则电极方程式为:4NaOH 电解––––––– 4Na+2H2O+O2↑,O元素的化合价升高,则氧气为氧化产物,反应中4mol氢氧化钠转移4mol电子,则若反应转移0.8mol电子,消耗0.8molNaOH,其质量为m(NaOH)=nM=0.8mol×40g/mol=32g;故答案为:4NaOH 电解––––––– 4Na+2H2O+O2↑;O2;32.点评 本题考查了电解原理的应用、氧化还原反应的应用,题目难度不大,注意把握电解时阴阳两极发生的反应.2023-08-15 18:38:041
电镀属于电解吗?
电镀是在溶液里吗,是吧,,忽忽2023-08-15 18:38:155
怎样学好电化学?
先急两个基础的,电解池费电,原电池发电,最重要的一条就是原电池和电解池是完全相反的然后就是,阳极发生氧化反映,阳极指的的电解池!!!!因为是阳极,所以是氧化反映,谐音,很好记,哈哈别的拿着书往回整理一下,这里就不说了,一切全按阳极发生氧化反映推,原电池是全反的,阴极也是反的还有就是阴极要阳离子,阳极要阴离子,这个按异性(男女)相吸记就可以拿着书整理,花一个小时好好整理下,在大脑里不断回忆阳极发生氧化反映这句话,然后往下整理,多整几遍然后做题的时候注意酸碱条件,别在碱性条件下写H+,那样你就死了2023-08-15 18:38:354
⑴事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________
(1)B(2)O 2 + 4e 一 + 2 H 2 O = 4OH 一 (3)① ②1 试题分析:(1)根据题目中所给的信息:能设计成原电池的反应通常是放热反应可排除A,又因为能设计原电池的反应必须是氧化还原反应,所以选择B选项。(2)在碱性溶液中正极反应为:O 2 + 4e 一 + 2 H 2 O = 4OH 一 。(3)①电解硫酸铜溶液,电解的化学反应方程式为: ②电解CuSO 4 溶液和NaCl混合溶液阴极的反应为:Cu 2+ +2e - =Cu,阳极反应为:2Cl - -2e - =Cl 2 ↑,而气体一共是672 mL,为0.03mol,如果全部都是氯气,则氯离子需要0.06mol,但是题目中氯化钠为0.04mol,所氯离子不足,最多提供0.04mol氯离子,所以最多生成0.02mol的氯气,剩下的0.01mol的气体则是氧气的体积,当氯离子放电完后,氢氧根离子放电。要生成0.01mol氧气,根据电极反应式,则需要0.04mol的氢氧根离子,所以溶液中由水电离出的氢离子也是0.04mol,浓度为0.1mol/L,PH=1。点评:本题细致地考查了电解池与原电池,每一个小题中涉及的都是电解池与原电池的常规重点知识,学生需要熟练掌握,在最后一个小题PH的计算中,关键是要分析清楚放电顺序,才能解答。2023-08-15 18:38:451
电解水的原理是什么
电解水的原理是利用电流通过水溶液,将水中的分子分解成氧气和氢气。水分子(H2O)由两个氢原子和一个氧原子组成。在电解过程中,水分子在正极(阳极)和负极(阴极)之间发生化学反应。在阳极处,氧化反应发生。水分子失去电子,产生氧气分子(O2)。化学方程式为:2H2O→O2+4H++4e-,在阴极处,还原反应发生。水分子获取电子,生成氢气(H2)。化学方程式为:2H2O+2e-→H2+2OH-。整个过程中,电子从阳极流向阴极,水分子被分解成氧气和氢气。此外,在电解水中,水中的离子也参与了反应。阳极处会产生氢离子(H+),阴极处会产生氢氧根离子(OH-)。这些离子的移动和反应也负责维持电解过程的平衡。电解水在许多领域有广泛应用。例如,它可以用于制取氢气,作为可再生能源的储存和利用方式。此外,电解水还可用于工业生产、实验室研究和水处理等方面。通过控制电流和电解条件,可以有效实现水的分解和其他化学反应。其他常见的化学反应及其原理介绍:1、酸碱中和反应在酸碱中和反应中,酸和碱反应生成盐和水。这一反应是基于氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)之间的结合。当酸和碱混合时,酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子结合,形成水分子(H2O)。同时,阳离子和阴离子结合形成盐。这个反应的化学方程式通常可以用以下形式表示:酸 + 碱 → 盐 + 水。例如,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。2、氧化还原反应氧化还原反应是指物质失去或获得电子的过程。在这类反应中,存在氧化剂和还原剂两个参与物质。氧化剂会接受电子,而还原剂会失去电子。这种电子转移过程导致原始物质的氧化和还原。例如,铁与氧气反应生成氧化铁,铁在反应中被氧气氧化,而氧气则被还原。3、聚合反应聚合反应是指由单体分子通过共价键结合形成高分子链或网络结构的反应。在聚合反应中,单体分子中的双键或其他活性位点与其他单体分子发生反应,形成化学键并扩展分子链。这一过程不需要任何副产物的生成。例如,聚合物如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等都是通过聚合反应制备的。聚合反应可以通过光聚合、热聚合、离子聚合等方式进行。2023-08-15 18:39:061
工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品.
解题思路:电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H 2O2NaOH+Cl 2↑+H 2↑,反应中Cl元素的化合价升高,H元素的化合价降低,每转移2mol电子生成1氯气;依据化学方程式计算. (1)电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑,反应中Cl元素的化合价升高2价,H元素的化合价降低2价,反应中转移2个电子,电子转移的方向和数目为:, 故答案为:; (2)反应中Cl元素的化合价升高,则NaCl为还原剂,H元素的化合价降低,则H2O为氧化剂,故答案为:H2O;NaCl; (3)电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑,反应中Cl元素的化合价升高2价,H元素的化合价降低2价,反应中转移2个电子,则 每转移1mol电子,可得到0.5mol氯气;2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑;假设反应过程中无损耗,生成的氢气和氯气全部生成氯化氢,则依据元素守恒可知氯化钠中的氯元素全部转化为氯化氢中的氯元素,依据守恒计算得到:用电解所得气体制36.5%的浓盐酸100t,氯化氢质量为36.5t,NaCl~HCl,最少需要消耗食盐58.5t; 故答案为:0.5;58.5. 点评: 本题考点: 氧化还原反应. 考点点评: 本题考查了饱和食盐水的电解原理应用、氧化还原反应,题目难度不大,注意把握反应中元素化合价的变化以根据方程式的计算方法.2023-08-15 18:39:361
电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以...
【答案】B【答案解析】试题分析:A、铁为活泼电极,铁板作阳极时电解过程中电极本身失电子,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正确;B、根据题意知,反应过程中溶液中的氢离子浓度减小,溶液pH增大,错误;C、根据Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O知,反应过程中消耗了大量H+,使得Cr3+和Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,正确;D、电路中每转移12 mol电子,有6molFe2+,结合题给反应知最多有1 mol Cr2O72-被还原,正确。考点:考查电解原理的应用。2023-08-15 18:39:451
电解水制氢气和氧气时为什么不能用铜作阳极?
电解原理 我们已经知道,在原电池反应中,化学能转变成电能。例如,在氢氧燃料电池中,氢气和氧气燃烧生成水的化学能直接转变为电能。然而,要把水转变成氢气和氧气,则必须要提供能量才行。例如,电解水就是利用电能使水分解为氢气和氧气的,在这个过程中,电能转变为化学能。在这一单元,我们将研究如何将电能转变为化学能以及电解原理的一些重要应用。 一、电解原理 我们已经知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生了定向移动,而电解质溶液的导电则与金属导电不同。 【实验1】在一个U型管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极(如右图),把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电池正极相连的电极附近。接通直流电源,观察U型管内发生的现象及试纸颜色的变化。 通过实验可以观察到,接通直流电源后,电流表指针发生偏转,阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色物质,这是析出的金属铜;在阳极碳棒上有气泡放出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可以断定,放出的气体是Cl2。这个实验告诉我们,CuCl2 溶液受到电流的作用,在导电的同时发生了化学变化,生成了Cu和Cl2。CuCl2溶液在电流的作用下为什么会分解生成Cu和Cl2呢? 这是因为,CuCl2是强电解质,在水溶液中电离生成Cu2+和Cl-:CuCl2=Cu2++2Cl- 通电前,Cu2+和Cl-在溶液里自由地移动着(如下图Ⅰ所示);通电后,在电场的作用下,这些自由移动的离子,改作定向移动。带负电的阴离子向阳极移动,带正电的阳离子向阴极移动(如下图Ⅱ所示)。在阳极,Cl-失去电子被氧化成氯原子,并两两结合成Cl2,从阳极放出。在阴极,Cu2+获得电子被还原成铜原子,覆盖在阴极石墨棒上。在两个电极上发生的反应可以表示如下:阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应) 这种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叫做电解。借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。跟直流电源的负极相连的电极是电解池的阴极(如上图所示)。通电时,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极。跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极,通电时,电子从电解池的阳极流出,沿导线流回电源的正极。这样,电流就依靠溶液里阴离子和阳离子的定向移动而通过溶液,故电解质溶液的导电过程,就是该溶液的电解过程。在电解过程中,阳离子在阴极得到电子,发生还原反应;阴离子在阳极失去电子,发生氧化反应。电解CuCl2溶液的化学反应方程式就是阳极上的反应和阴极上的反应的总和。在上述电解过程中,未提到溶液里的H+和OH-。实际上,在水溶液中,还存在着水的电离平衡: H2O==OH-+H+ 因此,在CuCl2溶液中,存在着四种离子:Cu2+、 Cl-、H+和OH-。通电时移向阴极的离子有Cu2+和H+,因为Cu2+比H+容易得到电子,所以Cu2+在阴极得到电子生成金属铜从溶液中析出。通电时,移向阳极的离子有Cl-和OH-,在这样的实验条件下,Cl-比OH-容易失去电子,所以Cl-在阳极失去电子,生成Cl2。 讨论 试从组成、原理、功能几方面对电解池和原电池进行比较。 二、铜的电解精炼 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。上图为铜的电解精炼原理示意图。 电解时,用粗铜板作阳极,与直流电源正极相连,用纯铜片作阴极,与电源的负极相连,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。电解时,两极发生如下反应: 阴极 Cu2++2e-=Cu 阳极 Cu-2e-=Cu2+ 当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如:Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+ 但是它们的阳离子比Cu2+难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等金属杂质,因为给出电子的能力比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,当阳极上的Cu失去电子变成离子溶解之后,它们是以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。这样,在阴极就得到了纯铜。 由于阳极上铜溶解速率与阴极上铜沉积速率相同,所以溶液中CuSO4的浓度基本保持不变,但需定时除去其中的杂质。 用电解精炼法所得到的铜叫做电解铜,它的纯度很高,可以达到99.95%~99.98%。这种铜的导电性能良好,符合电气工业的要求,因此电解铜被广泛用以制作导线和电器等。 三、电镀铜 电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、铜、铬、镍等。 电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液;把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极;而用镀层金属作为阳极,与直流电源正极相连。通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。 铜有许多优良性能,被广泛应用于工业中,如人们常在钢铁表面镀铜来改善金属制件的性能。镀铜层虽然可以直接用作表层,但通常则主要用于电镀其他金属前的预镀层。例如,在钢铁表面电镀其他金属时,往往要先预镀上一薄层铜,然后再镀所需镀的金属,这样可以使镀层更加牢固和光亮,因此镀铜是应用最广的电镀方法。 【实验2】 在烧杯里放入CuSO4溶液,用一铁制品(用酸洗净)作阴极,铜片作阳极(如右图)。通电,观察铁制品表面颜色的变化。 通过实验,我们可以发现,银白色的铁制品变成紫红色的了。 当然,在电镀的实际生产中,反应过程远比这个实验复杂得多。为了使镀层致密、坚固、光亮,生产中要采取很多措施。例如,在电镀前要对镀件进行抛光、除油、酸洗、水洗等预处理,并且还常在电镀液中加入一些其他盐类,以增加溶液的导电性,促进阳极的溶解,还要在电镀液中加入一些添加剂;在电镀时,要不断搅拌,并控制温度、电流、电压和使电解液的pH在一定范围之内。 在电镀工业的废水中常含有剧毒物质,如氰化物、重金属等。这些有毒物质如随废水流入自然水域,会严重污染水体。氰化物会毒死水中生物,而重金属会被贝类等吸收,最终危害人类健康。因此,绝不允许将电镀废水直接排入自然水域,必须经过处理,回收其中的有用成分,把有毒有害物质的浓度降低到基本无害的水平,符合工业废水排放标准。减小电镀污染的另一重要途径是改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料,如改变电镀液成分,采用无氰电镀工艺等。2023-08-15 18:40:084
居家_水保温开水瓶内胆是电解技术是什么意思
不锈钢水杯的内胆电解层,是指利用了电解原理在铁皮表面镀上一层锌。经特殊喷涂和烘烤工艺处理,使保温杯内胆达到防霉、保鲜并抗酸碱的功能,优点是可以盛放100度高温的热水、茶、碳酸、果酸等饮料,可以抗果酸的侵蚀,无异味不串味,能够有效防止饮品变质,符合国际CE标准。不锈钢水杯的内胆电解层,是指利用了电解原理,在铁皮表面镀上一层锌。经特殊喷涂和烘烤工艺处理,使保温杯内胆达到防霉、保鲜并抗酸碱的功能,优点是可以盛放100度高温的热水、茶、碳酸、果酸等饮料,可以抗果酸的侵蚀,无异味不串味,能够有效防止饮品变质,符合国际CE标准。2023-08-15 18:40:152
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在奥格荣誉谷银行左后方的屋子里。就是LR学技能房子的旁边2023-08-15 18:40:265
电解和电镀的区别电解和电镀有什么区别
电解是一门分解技术电镀是一门组合技术2023-08-15 18:41:315
电解池的基本内容
(1)使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。(2)把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。(3)当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程电解原理(电解池装置如图)阴极:与电源负极相连的电极。(得电子发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(失电子发生氧化反应) 电解是使电流通过电解质溶液(或者是熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。上图是电解CuCl2溶液的装置。通电后发生反应:CuCl2=(电解)Cu+Cl2阳极:2Clˉ―2e-→Cl2阴极:Cu2﹢+2e-→Cu↓电解过程中的能量转化(装置特点)一定不参与反应 不一定是惰性电极阳极:不一定参与反应 也不一定是惰性电极 ①连接直流电源②阴阳电极 阴极:与电源负极相连为阴极 阳极:与电源正极相连为阳极③两极处于电解质溶液或熔融电解质中④两电极形成闭合回路 电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如上图装置中,Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2,阳极反应式:2Cl- -2e-=Cl2↑简记为阳氧。与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2++2e-→Cu简记为阴原(阴原) 阳极:活泼金属—电极失电子(Au,Pt除外);惰性电极—溶液中阴离子失电子失电子能力:活泼金属(除Pt,Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F-阴极:溶液中阳离子得电子能力:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(即金属活泼性顺序表的逆向)规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时)①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐pH不变。电解质溶液复原—加适量电解质。③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐),pH变小。电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。 氯碱工业(电解饱和食盐水)制取氯气、氢气、烧碱。饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl-以及水电离产生的H+和OH-。其中氧化性H+>Na+,还原性Cl->OH-。所以H+和Cl-先放电(即发生还原或氧化反应)。阴极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O=(等号上为通电)2NaOH+H2↑+Cl2↑用离子方程式表示:2Cl-+2H2O=(等号上为通电)2OH-+H2↑+Cl2↑。 电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或者合金的过程条件:①镀件做阴极②镀层金属做阳极③电镀液中含镀层金属离子电镀时,把待镀的金属制品(即镀件)作阴极,镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。阳极:Mn-e-=Mn+阴极:Mn++e-=Mn这样,在直流电的作用下,镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面。同样的道理,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液。通入直流电,作为阳极的粗铜逐渐溶解,在阴极上析出纯铜,从而达到提纯铜的目的。 ⑴改变金属的内部组织结构合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极。 钠、钙、镁、铝等活泼金属,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↑ (1)阳极:与电源的正极相连。当阳极的电极材料为金属(Pt或Au除外)时,通电后作电极的金属失去电子变成金属离子,溶解到电解质溶液中。当阳极的电极材料是惰性物质(如Au、Pt或石墨)时,通电后溶液中的阴离子在阳极上失去电子,当溶液中同时存在多种阴离子时,还原性强的离子先失去电子发生氧化反应。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是:活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子(如SO42-、NO3-等)>F-。Cl-和OH-在电解时的电极反应式分别是:2Cl-―2e-=Cl2↑4OH-―4e-=2H2O+O2↑因为水电离能够产生OH-,所以电解含氧酸盐溶液时,在阳极上是OH-放电生成氧气,而含氧酸根离子不发生变化。(当阳极为惰性金属常用的为C、铂、金时,自身放电)(2)阴极:与电源的负极相连。在阴极上发生还原反应的是溶液中的阳离子。当溶液中存在多种阳离子时,按金属活动性顺序,越不活泼的金属,其阳离子的氧化性越强,越容易被还原。在水溶液中,铝之前的金属的阳离子不可能被还原。2023-08-15 18:42:211
污水处理中微电解的原理
微电解是指低压直流状态下的电解,可以有效除去水中的钙、镁离子从而降低水的硬度,同时电解产生可灭菌消毒的活性氢氧自由基和活性氯,且电极表面的吸附作用也能杀死细菌。2023-08-15 18:42:384
电解池的电解顺序是什么?
电解池电极放电顺序阴极:阳离子放电,得电子能力强先放电Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+阳极:阴离子放电或电极放电,失电子能力强先放电若阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag以前),溶液中的阴离子一律不放电,而是电极材料失电子 。若阳极是惰性(Pt、Au、石墨),则放电顺序如下:S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根离子扩展资料:电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程。(1)使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起还原氧化反应的过程叫做电解。(2)把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。(3)当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程电解原理(电解池装置如图)阴极:与电源负极相连的电极。(得电子发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(失电子发生氧化反应)反应条件①连接直流电源②阴阳电极 阴极:与电源负极相连为阴极阳极:与电源正极相连为阳极③两极处于电解质溶液或熔融电解质中④两电极形成闭合回路电极反应电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。如上图装置中,Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2,阳极反应式:2Cl- -2e-=Cl2↑简记为阳氧。与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子,发生还原反应。如上图装置中,Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu,阴极反应式:Cu2++2e-→Cu简记为阴原(阴原)。2023-08-15 18:42:461
求高中化学电化学方程式书写试题
是离子方程式吗2023-08-15 18:43:062
形容感情经受磨难又复合了的成语是什么
破镜重圆就是一个很好的成语也是说明夫妻患难后分开以后又重逢的成语2023-08-15 18:43:182
谈谈对电化学技术的理解
因为用此原理构成的原电池,正极金属失电子,变成离子,而电子经过导线流向负极,溶液中的离子得电子,而负极则无损失。所以叫牺牲阳极的阴极保护法。2023-08-15 18:43:303
电解电容器的结构特点和用途
电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错。铝电解电容器可以分为四类:引线型铝电解电容器;牛角型铝电解电容器;螺栓式铝电解电容器;固态铝电解电容器。中文名电解电容外文名electrolytic capacitor类别电容适用范围物理特点电容量大快速导航类型特点原理应用发展状况展望简介电解电容是电容的一种,金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成,因电解质是阴极的主要部分,电解电容因此而得名。同时电解电容正负不可接错[1]。类型铝电解电容器可以分为四类:1.引线型铝电解电容器;2.牛角型铝电解电容器;3.螺栓式铝电解电容器;4.固态铝电解电容器。特点1.单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。2.额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万μf甚至几f(但不能和双电层电容比)。3.价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。原理电解电容器通常是由金属箔(铝/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分),电解电容器因而得名。2023-08-15 18:43:553
高中化学钠知识点总结大全
只有知识就是力量,只有知识才能使我们真诚地热爱、尊重人类的劳动,真诚地欣赏伟大劳动的美丽成果而不受干扰;只有知识才能使我们强大,诚实和理性。下面我给大家分享一些高中化学钠知识点 总结 大全,希望能够帮助大家,欢迎阅读! 目录 高中化学钠知识点总结 学习高一化学的方法 如何提升高中化学成绩 高中化学钠知识点总结 一、 钠及其化合物的性质 1.钠与空气反应 ①钠在空气中缓慢氧化:4Na+O2==2Na2O ②钠在空气中燃烧:2Na+O2△=====Na2O2 1摩尔金属钠与氧气充分反应,转移电子1摩尔 2.钠与水反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (反应物系数为2) 现象:①钠浮在水面上;②熔化为银白色小球;③在水面上四处游动;④伴有嗞嗞响声;⑤滴有酚酞的水变红色。(浮溶游响红) 钠与酸反应:先酸后水 钠与碱反应:与水 钠与盐反应:先水后盐 任何溶液中都有气体,若是饱和溶液或难溶物,还有沉淀 过氧化钠Na2O2 1.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(反应物系数为2) 2.过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (反应物系数为2) Xg氢气与一氧化碳气体混合气体,充分燃烧后通入过氧化钠,增重Xg 碳酸钠和碳酸氢钠NaHCO3和Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3比较 1.在碳酸钠溶液中滴加稀盐酸:Na2CO3+ HCl = NaCl+NaHCO3 NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(过一会有气泡) 在碳酸氢钠中加入稀盐酸:NaHCO3+ HCl = NaCl+H2O+CO2↑(迅速产生大量气体) 在盐酸中加入碳酸钠溶液:Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑(产生大量气体 较慢) 2.在碳酸钠溶液中通入二氧化碳:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 3.碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3△=====Na2CO3+H2O+CO2↑ 4.氢氧化钠与碳酸氢钠反应:NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的物质可以是酸、盐,不能为碱 一、钠单质 1.Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。 2.Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,不要放到指定的容器内。 3.Na失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。 4.Na的焰色反应:颜色为黄色,易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反应实验时,要透过蓝色的钴玻璃,避免钠黄光的干扰。 5.Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡能向正反应移动。【Na+KCl(熔融)=NaCl+K】 二、氢氧化钠 1.俗名:火碱、烧碱、苛性钠 2.溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的OH-,使平衡朝着生成NH3的方向移动。与之相似的还有:将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。涉及到的方程式为NH4++OH- NH3?H2O NH3↑H2O。 3.与CO2的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)。 4.潮解:与之相同的还有CaCl2、MgCl2。 三、过氧化钠 1.非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。 2.过氧化钠中微粒的组成:1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3NA,或说它们的微粒个数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。 3.过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。 4.强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO2反应产物实验探究。 四、碳酸钠与碳酸氢钠 1.俗名:Na2CO3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打) 2.除杂:CO2(HCl),通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。 3.NaHCO3(少量与过量)与石灰水的反应:命题角度为离子方程式的书写正误。 4.鉴别:用BaCl2、CaCl2或加热的 方法 ,不能用石灰水。 5.NaHCO3溶液中离子浓度大小的顺序问题:因HCO3-水解程度大于电离程度,顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),也有c(CO32-)<c(h2co3)。< p=""> 五、氯化钠: 1.除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、过滤。 2.氯碱工业:电解饱和的食盐水,以此为载体,考查电解原理的应用。题目的突破口为:一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酞试液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。 3.配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言而喻。主要命题角度:一是计算所需的物质的质量;二是仪器的缺失与选择;三是实验误差分析。 >>> 学习 高一化学 的方法 1、循序渐进,注意初、高中知识的相互衔接 搞好初、高中知识的相互衔接。老师要在学生学习高中教材前,给学生介绍本 门学科的特点及其在社会生活中的重要应用,引起学生的足够重视。同时介绍高中 化学 学习方法 及注重事项,使学生转变学习策略,做好各方面的精神准备。还要注 意了解学生学习的真实情况,可先搞一次摸底测验,针对初、高中知识的衔接点来着重考察,如:元素化合物知识,金属活动顺序,氧化还原反应,元素化合价等知 识及其应用。 2、转变观念、钻研教材、更新 教育 法 新教材在教学内容的编排、教学要求、教材的趣味性、引导学生创新精神等方面,甚至一些细小的地方,如电子的表示,电子转移的方向和数目的表示等都与旧教材 不同,此外,新教材还设有“资料”、“阅读”、“讨论”、“家庭小实验”、“研究性课题”等栏目。这意味着学生的学习活动不再是被动的接受,而是主动的参 与。不仅要求掌握知识,还要求学生学会学习,学会思考,学会研究。所有这些都要求我们每一个教师,必须认真钻研新教材、转变观念、更新思路和方法。 3、注重在课堂教学中培养学生能力 “教是为了不教”,教师教学的目的是为社会培养高素质人才,使学生能够独立学习,独立钻研,独立承担一定的社会工作。如果在教学过程中不注重培养学生的能 力,一直让老师拖着走,不但教者感到心力疲惫,而且培养出来的人也不会有真才实学。因此,在教学过程中,我们应注意培养学生的阅读能力,自学能力,科学思 维能力,观察能力,实验创新能力,应变能力等。要培养这些方面的能力,必须改变传统的课堂教学模式,充分运用启发式教学,给学生更多的时间和空间去思考消 化。教学活动中坚持学生为主体,教师为主导的教学原则,让大多数学生积极参与,保证课堂教学的时效性。 4、加强对学生学习策略、学法的指导,培养良好的学习习惯 帮助学生掌握基本的学习方法,是一项重要的常规性工作。我们可以根据教学的各个环节,研究学生掌握基本学习方法的训练途径,比如:预习、听课、记笔记、做 实验、做作业和复习小结等,针对每个环节的特点,加以具体指导,让学生形成良好的学习习惯,这方面的训练,要有一定的计划性和约束性,要在“严”字上下功 夫,真正做到落实,使学生终身受益。另外,针对化学学科的特点,对学生进行“学习策略”的教育和学法指导。比如,化学基本概念,基础知识,基本实验、基本 计算等各类知识的学法指导,尤其应注意化学概念的形成及同化策略,化学知识与技能的迁移策略,化学问题解决的信息加工策略等。 5、教学手段要充分利用现代信息技术 现代信息技术的飞速发展,是教育发展的结果,反过来,还要利用现代最新技术去组织教学,促进教学的现代化。计算机辅导教学,多媒体教学是当今现代化不可缺 少的硬件,要充分的利用它们促进教学改革。我们可根据化学课堂教学特点,紧密结合现代信息技术,在备课上下功夫,既增加课堂教学的容量又能有效突出学生的 主体地位。 >>> 如何提升高中化学成绩 1、首先要按时、认真完成化学学习任务 学一门课程首先要做到的就是按时、认真的完成这门课每天的学习任务,化学也是如此。在完成学习任务的基础上再利用其他的方法提高学习成绩。不然每天最基本的学习任务都不能按时完成,更别说提高学习成绩了。 2、善于 反思 ;扫清学习中的障碍 最高效的学习方法就是学习过程中不出现任何问题,不浪费学习时间和精力。所以高中生在学习化学的时候,一定要经常反思,看看自己在学习过程中存在什么问题,并且及时改正,扫清一切障碍,提高学习效率。 3、经常进行总结 没学过一部分的知识,就要对这部分知识进行总结,看看哪部分的内容还没有完全掌握,这部分内容怎么学效率更高,活着涉及到的考点是什么等等,针对这些问题总结分析,保证这部分的内容完全掌握并且能够熟练运用。 4、多做题 大家都知道理科主要的学习方法就是做题,而化学又是典型的理科科目,所以高中生学习化学要通过做练习题巩固和运用知识点。 关于做练习题,高中生首先要做到的就是每节课结束以后,把这节课内容相关的练习题都做了,有不懂的地方及时赵老师解决,切记不能积攒问题,要知道问题越攒越多,不利于后面的学习以及复习。 >>> 高中化学钠知识点总结大全相关 文章 : ★ 高中化学知识点总结大全 ★ 高中高三化学的必背必考知识点总结 ★ 高中化学钠的知识点 ★ 高中化学必背知识要点汇总 ★ 高中化学必考知识点归纳 ★ 高中化学知识点大全 ★ 高中化学会考知识点总结大全 ★ 高中化学必备的基础知识点归纳 ★ 高一化学必修一知识点总结化学方程式 ★ 高中化学实验知识点大全总结 var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?a16caac520b9e58c9a9652b27953e5ae"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();2023-08-15 18:44:041
粗铜电解精炼时粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜溶?
总反应是2CuSO4+2H2O=Cu+2H2SO4+O2,阳极:2H2O=O2+4H+-4e,阴极:2Cu2+4e=Cu。粗铜电解精炼时粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜溶液作电解液。粗铜中比铜活泼的金属失电子溶解,比铜不活泼的金属形成阳极泥沉积到电解槽底部。电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。电解池使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起还原氧化反应的过程叫做电解。把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程电解原理。阴极:与电源负极相连的电极。(得电子发生还原反应),阳极:与电源正极相连的电极。(失电子发生氧化反应),电解过程中的能量转化(装置特点)阴极一定不参与反应不一定是惰性电极;阳极不一定参与反应也不一定是惰性电极。以上内容参考:百度百科——电解池2023-08-15 18:44:121
锌镍电池现状和电解原理!!!
目前市场上动力型电池主要有铅酸电池, 镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。其中铅酸电池和福镶电池是早已广泛应用的二次电池, 占据了动力型电池的主要市场。但这两类电池比能量低, 商品电池一般只能达到30~50wh/kg, 同时铅和镉是有毒金属, 对环境有严重的污染, 已被世界各国限制生产和使用。氢镍电池工作电压较低, 高温时自放电较大, 只适合做小型工具的动力电源。锌镍二次电池由锌电极和镍电极组成, 兼有锌银电池锌负极高容量和镉镍电池镍正极长寿命的优越性能。锌镍二次电池在性能上具有容量大、比能量高一般为镉镍电池的一倍, 为氢镍电池的倍、安全性好、工作电压高、无记忆效应、优异的低温性能、可大电流快速充放电等优点, 在电池的生产和使用过程对环境不产生污染, 属于“ 绿色电池” 。国内锌镍电池产品生产技术应用现状 生产工艺介绍锌镍电池由锌、氧化镍和质量浓度为25%~30%氢氧化钾溶液及隔膜等组成的。Zn/ Ni电池的电池反应机理:2Ni(OH)2+Zn(OH)2=2NiOOH+Zn+2H2O其正极组成为:氢氧化镍、镍粉和添加剂;负极组成为:氧化锌、锌粉、添加剂。通常锌电极由氧化锌、金属锌粉、添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成。镍电极由两种方法制备: ①烧结式镍电极,它由羰基镍粉烧结成多孔基板。②发泡式镍电极是将氢氧化镍、导电石墨和聚四氟乙烯乳液滚压于发泡镍基底上制备而成。生产设备介绍主要设备: 单面间隙式涂布机、全自动分条机、全自动叠片机、极片自动成型机、手动冲片机、手动叠片机、定长裁片机、 双面真空封装机、顶侧封、八工位转盘式顶侧封、打钢珠机等。卷芯入壳机、压扁机、隔膜处理机、极耳裁切机、极耳包胶机,涂布设备 卷绕设备 分条设备 制片设备。极耳连接极片设备,极片烘干,滚压设备,软包装封装设备,超声波,点焊机,可以用来极耳连接极片,电池检测设备,X-RAY无损检测仪,顶封,侧封,化成封口,极片真空烘箱, 制氮机设备生产工艺革新路径目前国内锌镍电池研究与试产的企业主要存在以下问题:1、电池寿命短,一般在100~200 Cycles,2、电极的变形,3、锌极的腐蚀与溶解,4、锌枝晶的生长过快,5、过充的控制具体产生的原因:1、材料选择不当,2、添加剂的选择与量控制不合理,3、隔膜选择不当,4、工艺不合理,5、充电模式不合理。锌镍电池的成本:降低生产成本是碱性锌镍电池发展的关键。由于正极核心材料NiOOH 处于初级发展阶段,制造成本相对较高。技术研发现状锌镍电池的充放循环寿命较短,是由于锌负极在氢氧化钾电解液中的放电产物溶解度大,充电时发生不均匀的锌沉积。锌负极在多次充放电后形状发生改变,电极的四周变薄,中间增厚,有时则表现为上部变薄,下部增厚。电极活性表面积减小,电极容量下降[1999密封锌镍电池发展评述 ] 。 锌电极在充电后期,还产生像树枝状的沉积物,这种树枝状况积物有时可戳穿隔膜,引起电池内部短路,使电池寿命终止。 碱性溶液中的锌电极,在热力学上是不稳定的。锌电极自放电不仅损失容量,同时产生了氢气。其反应如下:Zn + 2 OH——01Zn (OH)2 + 2 eZnO + H2O2H2O + 2e—— 2 OH- + H2Zn + H2O——ZnO + H2锌负极在充放电过程中,还发生锌从负极向正极的迁移,使正极的孔隙被锌酸盐阻塞,导致正极容量的下降。为了提高锌镍电池的充放循环寿命,必须解决锌电极的变形,抑制锌枝晶的生长,抑制自放电产生氢气和锌从负极向正极的迁移。近年来国内外的研究还在不断地进行着,其目的在于保持它的优良性能,进一步降低镍电极的制造成本。 镍电极在充电时产生的氧气必须得到消除,否则将使电池发生气胀。镍电极的问题还有如何抑制它在充放循环过程中发生膨胀。由于锌镍电池中,在锌电极上通常包数层再生纤维素膜或聚丙烯膜,以阻止锌酸根离子向正极方向的扩散、迁移和锌枝晶的穿透隔膜。 放电过程中消耗水,所以一定要有吸液性良好的隔膜。还要考虑有能阻抑锌酸根离子的迁移、扩散和阻止锌枝晶生长的再生纤维素膜或聚丙烯膜。但是,有了这些膜,又使得电池充电时正极上产生的氧不易达到锌负极表面发生还原反应。由于碱性溶液中锌电极的热力学不稳定性,锌电极自放电必导致产生氢气。所以在研制密封锌镍电池时,特别是容量比较大的电池时,应重视抑制锌电极的自放电,并设法消除由自放电产生的氢气。我国厦门的两家公司正与美国能量研究公司联合开发生产锌镍电池。电动车用锌镍电池的目标是达到一次充电行驶240km,总里程160000km,估价约200$/kwh。2023-08-15 18:44:301