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高中化学

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    工业上常以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)和焦炭为主要原料,在高温下炼铁.焦炭产生CO的反应是:
    C+O2
     高温 
    .
     
    CO2;         C+CO2
     高温 
    .
     
    2CO
    (1)CO还原赤铁矿的化学方程式是______
    (2)下列说法正确的是______
    a.为使赤铁矿石充分燃烧,需将其粉碎
    b.足量的空气能提高炼铁反应速率
    c.与生铁相比较,纯铁转化为“铁水”的温度低
    (3)生铁的用途很多,某电镀厂用生铁将废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,流程图1:

    魔方格

    ①气体A是______
    ②在上述酸性溶液中,生铁比纯铁产生Fe2+的速率快,原因是______
    ③将Cr3+转化为Cr(OH)3的离子方程式是______
    (4)电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,其原理示意图2:
    ①阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式是______
    ②一段时间后,试管底部出现沉淀.解释生成沉淀的原因:______.
    本题信息:2013年朝阳区一模化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “工业上常以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)和焦炭为主要原料,在高温下炼铁.焦炭产生CO的反应是:C+O2 高温 . CO2; C+CO2 高温 . 2CO(1)CO还原赤铁矿的化学...” 主要考查您对

电解池原理

金属的电化学防护

金属的表面防护

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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:



电化学防护:

(1)外加电流的阴极保护法。如把金属连接在电源的负极上,这样就能消除引起金属腐蚀的原电池反应。
(2)牺牲阳极的阴极保护法。如在金属上铆接比它更活泼的另一种金属,发生金属腐蚀时是较活泼的金属被腐蚀而金属本身受到保护。

金属的表面防护:

(1)改变金属的组成或结构。如在铁中加入一定比例的铬炼制的铬钢,具有很强的耐腐蚀性。既含铬又含镍的铬镍不锈钢,其耐腐蚀性更好。
(2)在金属表面覆盖一层保护膜,使金属与周围具有腐蚀性的气体或电解质溶液隔离,便可保护金属,防止金属腐蚀。如在金属表面喷漆、电镀或表面钝化等。


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