电解的其他应用:
(1)电解CuSO
4溶液
阴极:Cu
2++2e
-=Cu
阳极:4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O
总反应式:2Cu
2++2H
2O
2Cu+O
2↑+4H
+ 电解后溶液pH变小,加氧化铜可恢复原溶液
CuSO
4溶液电解的实质:电解水和CuSO
4
(2)电解Na
2SO
4溶液
阴极:2H
++2e
-=H
2↑
阳极:4OH
--4e
-=O
2↑+2H
2O
总反应式:2H
2O
2H
2↑+O
2↑
Na
2SO
4溶液电解的实质:电解水
电解后溶液PH不变
用惰性电极电解电解质溶液的规律:
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:S
2->I
->Br
->Cl
->OH
->SO
42->NO
3->F
- 阳离子放电顺序:Ag
+>Hg
2+>Fe
3+>Cu
2+>H
+>Pb
2+>Sn
2+>Fe
2+>Zn
2+>Al
3+>Mg
2+>Na
+>Ca
2+>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H
2(消耗H
+),阳极上无O
2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H
2,阳极上产生O
2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有H
2,阳极上有O
2,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H
2,阳极上无O
2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl
2溶液(CuCl
2溶液由于Cu
2+水解显酸性),一旦CuCl
2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:
①H
2O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:
收集方法及装置:
a.排水集气法:适用于收集不溶于水,不与水反应的气体。装置如下:如采用第二个装置,气体应短进长出。
b.向上排空气法:适用于收集密度比空气大不与空气反应的气体,装置如下:如采用第二个装置,气体应长进短出。
c.向下排空气法:适用于收集密度比空气小不与空气反应的气体。装置如下:如采用第二个装置,气体应短进长出。
气体净化:
装置:
气体干燥:
(1)干燥原则:
干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。
①酸性干燥剂不能干燥碱性气体。
②碱性干燥剂不能干燥酸性气体。
③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。注意H2、CO、SO2虽具有还原性,但可用浓H2SO4干燥。
(2)常见物质干燥
实验操作达到的预期目的:
(1)①用托盘天平称取5.6g氧化铜粉末(托盘天平能准确到0.1克,所以用托盘天平称取5.6g氧化铜粉末是可以的)
②用10mL水和10mL酒精配制成20mL酒精溶液(由于分子间有间隔,10mL水和10mL静静混合后体积,不能配制成20mL酒精溶液)
③用排水集气法可收集到比较纯净的氧气(收集到的气体要比排空气法收集到的气体纯,由于空气的密度与氧气的密度相差不是很大,所以排空气法收集到的气体氧气不是很纯)
④用10mL量筒量取8.2mL水(10mL量筒精确到0.1mL,所以能量取8.2mL水)
(2) ①分别加入饱和碳酸钠溶液,鉴别乙酸乙酯和乙酸(观察到有气泡产生的是乙酸,能到到鉴别的目的)
②分别加入少量金属钠,比较水和乙醇中羟基氢的活泼性(通过观察与金属钠反应的剧烈程度可以判断羟基的活泼性,能达到目的)
③分别加入浓硝酸,比较铁和铜的金属活动性(铁和铜都能和浓硝酸反应,不能达到比较金属活动性的目的)
通过实验装置图判断实验的可行性:
1.红磷转换成白磷装置图
2.氨气易溶于水(喷泉实验)
3.氯化铵受热分解
4.铵盐与碱反应
5.实验室制取氨气装置图
6.铝热反应实验装置
7.铁与水蒸气反应实验装置图
8.氢氧化亚铁的生成
9.实验室制取乙烯的装置图
10.乙烯使高锰酸钾、溴水褪色
11.乙炔的制取和燃烧
12.乙炔使溴水褪色
13.苯不能使高锰酸钾褪色
14.溴乙烷的水解反应
15.苯酚的显色反应
16.乙酸乙酯的制备
17.油脂的水解
18.中和热的测定
19.电镀铜实验装置
20.点解饱和食盐水