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高中三年级化学

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    纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
    方法Ⅰ
    用炭粉在高温条件下还原CuO
    方法Ⅱ
    电解法,反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
    方法Ⅲ
    用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
     
    (1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成        而使Cu2O产率降低。
    (2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)   △H =-akJ·mol-1
    C(s)+1/2O2(g)=CO(g)      △H =-bkJ·mol-1
    Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)    △H =-ckJ·mol-1
    则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =     kJ·mol-1
    (3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为                

    (4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该制法的化学方程式为            
    (5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
    水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如下表所示。
    序号
    温度
    0
    10
    20
    30
    40
    50

    T1
    0.050
    0.0492
    0.0486
    0.0482
    0.0480
    0.0480

    T1
    0.050
    0.0488
    0.0484
    0.0480
    0.0480
    0.0480

    T2
    0.10
    0.094
    0.090
    0.090
    0.090
    0.090
    下列叙述正确的是        (填字母代号)。
    A.实验的温度T2小于T1
    B.实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1 
    C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

    本题信息:化学问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO方法Ⅱ电解法,反应为2Cu + H2O Cu2O + H2↑。方法Ⅲ...” 主要考查您对

电解池电极反应式的书写

电解池原理

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  • 电解池电极反应式的书写
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电极反应式的书写:

1.根据装置书写电极反应式
(1)根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
(2)在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。
2.由氧化还原反应方程式书写电极反应式
(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质→确定两极名称和生成物→利用电子守恒分别写出两极反应式。
(2)若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得另一电极反应式。
电解池:

(1)电解:使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置:电解池(电解槽)
(3)特点:将电能转化为化学能。
形成条件:①与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
(4)阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2(消耗H+),阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有H2,阳极上有O2,且(相当于电解水),则有三种情况:
a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;
b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;
c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
(6)电解反应类型:从参加反应的物质来分电解反应可分成五类:
①H2O型:实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型:溶质所电离出来的离子发生氧化还原,如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型:电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸,电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型:电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
⑤电镀型:镀层金属作阳极,阳极反应是:M-ne-=Mn+,镀件作阴极,阴极反应是:Mn++ne-=M。(电解精炼与电镀,实质上是相同的)

原电池、电解池、电镀池的比较:



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