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干電池中有離子交換膜嗎

發布時間:2024-11-21 21:44:39

❶ 濃硫酸、生石灰、氫氧化鈉作乾燥劑時的一些區別

鹼石灰應該是CaO !
初中常用的乾燥劑有酸性\鹼性\中性之分
乾燥劑顧名思義就是用來乾燥用的(中學常見的是乾燥氣體,當然也可乾燥液體,中學不常見),當然根據乾燥劑的性質不同,乾燥的物質類型也不同.
常見的乾燥劑(括弧中為乾燥劑的狀態):
酸性乾燥劑:濃硫酸(l),五氧化二磷(s)等;主要乾燥酸性或中性氣體,
如SO2,CO2,CO,NO2,O2
鹼性乾燥劑:鹼石灰(s),NaOH(s)等;主要乾燥鹼性或中性氣體,
如NH3,CO,O2
中性乾燥劑:CaCl2(s),MgSO4(s)等;這類乾燥劑不常用,因為很復雜,如CaCl2(s),看上去好象不和酸性氣體反應,似乎可以乾燥酸性氣體,但它不能乾燥鹵化氫(HCl HBr),因會發生復雜的化學反應,中學階段沒學;再者它也不能乾燥NH3,因它可以和NH3形成復雜的絡合物.總之,這類乾燥劑一般主要是乾燥中性氣體.
另:①,乾燥劑的選擇,既要看乾燥劑的性質還要看所乾燥物質的性質,如濃硫酸,是酸所以不能乾燥鹼性氣體;另外濃硫酸還具有強氧化性,因此不能用來乾燥還原性的物質,如H2S, HI ,HBr等
②對液體乾燥劑來說,一般裝在洗氣瓶中(氣體從長管進,短管出).而固體乾燥劑裝在乾燥管或U形管中.

❷ 化學電解池和原電池的歸納和區別兩極反應的順序

電解池是電能轉化為化學能,原電池是化學能轉化電能,原電池負極:失電子,發生氧化反應,電解池陽極:失電子,發生氧化反應。

❸ 總結電解池陰、陽兩極的電極方程式的判斷方法及其依據。

電解質的導電的過程實質上就是電解過程;電解是在外電源的作用下被迫發生氧化還原反應的過程,把電能轉化為化學能,而在原電池中正好相反,是自發的氧化還原反應的過程,把化學能轉化為電能。(一)電解1、電解的定義電解是使電流通過電解質溶液(或熔融電解質)而在兩極上發生氧化還原反應,把電能轉化為化學能的過程。其裝置叫電解池,常由直流電源、兩個電極、導線及電解質溶液(或熔融電解質)構成。2、放電順序(1)陰極:與原電池負極相連的一極,陰極電極材料的本身受到保護,不參與反應。溶液中較易得電子的陽離子在陰極上得電子而被還原,在陰極得電子的難易順序為:Ag+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>A13+>Mg2+>Na+當此放電順序適用於陽離子濃度相差不大時,順序要有相應的變動(當溶液中H+只來自於水電離時,H+的放電順序介於A13+和Zn2+之間)。(2)陽極:與原電池正極相連的一極。如果用活潑金屬做陽極,則陽極依金屬活潑性強弱的順序本身失電子被氧化成為陽離子進入溶液;如果用惰性電極(如Pt、Au、石墨等)做陽極,則溶液中較易失電子的陰離子在陽極上失電子而被氧化。在陽極失電子的順序為:K>Ca>Na>…>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-3、電解反應方程式的書寫步驟(1)分析電解質溶液中存在的離子(電解質的電離和水的電離)。(2)確定電極、分析離子的放電順序。(3)寫出電極反應式(註明電極名稱,用「=」,注意原子個數守恆)。(4)寫出電解方程式。4、電解規律(惰性電極做陽極)(1)電解水型:含氧酸、強鹼和活潑金屬含氧酸鹽溶液。如:NaOH溶液、H2SO4溶液。(2)分解電解質型:無氧酸、不活潑金屬無氧酸鹽溶液(HF、氟化物除外)。如:HCl、CuCl2溶液。(3)放H2生鹼型:活潑金屬無氧酸鹽溶液(F-除外)。如:NaCl溶液。(4)放O2生酸型:不活潑金屬含氧酸鹽溶液。如:CuSO4溶液。電解實例電解液溶質類別電解總反應方程式被電解的物質溶液pH變化NaOH溶液強鹼2H2O2H2↑+O2↑H2O升高H2SO4溶液強酸降低Na2SO4溶液活潑金屬的含氧酸鹽不變CuCl2溶液不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2Cu+Cl2↑電解質本身電解CuCl2時pH下降HCl溶液無氧酸2HClH2↑+Cl2↑升高NaCl溶液活潑金屬的無氧酸鹽2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH電解質和水升高CuSO4溶液不活潑金屬的含氧酸鹽2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4降低NaCl(熔融)熔融離子化合物2NaCl2Na+Cl2↑電解質本身Al2O3(熔融)2Al2O34Al+3O2↑【歸納總結】(1)電解後判斷溶液pH的變化:先分析原溶液的酸鹼性,再看電極產物。①如果只產生H2而沒有O2,則pH變大;②如果只產生O2而無H2,則pH變小;③如果既產生O2又有H2,若原溶液呈酸性則pH減小;若原溶液呈鹼性pH增大;若原溶液呈中性pH不變。④如果既無O2產生也無H2產生,則溶液的pH均趨於7。(2)使電解後的溶液恢復原狀的方法:先讓析出的產物(氣體或沉澱)恰好完全反應,再將其化合物投入電解後的溶液中即可。如:①NaCl溶液:通HCl氣體(不能加鹽酸);②AgNO3溶液:加Ag2O固體(不能加AgOH);③CuCl2溶液:加CuCl2固體;④KNO3溶液:加H2O;⑤CuSO4溶液:CuO(不能加Cu2O、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3)等。5、電化學計算的基本方法有關電解的計算通常是求電解後某產物的質量、氣體的體積,某元素的化合價以及溶液的pH、物質的量濃度等。解答此類題的方法有兩種:一是根據電解方程式或電極反應式,應用陰、陽兩極得失電子守恆進行有關的計算;二是用惰性電極進行電解的過程,若電解質的陰陽離子不同時在兩極上放電,則陽離子放電的同時必有H+生成,n(H+)=n(陽離子)×電荷數;陰離子放電的同時必有OH—生成,n(OH—)=n(陰離子)×電荷數。也可利用物質的量的相關量關系(由電子得失守恆得),如,H2~Cl2~O2~Cu~2Ag~2H+~2OH-。 (二)電解原理的運用1、電鍍:用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。電鍍是應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍的目的主要是使金屬增強抗腐蝕能力、增加美觀和表面硬度。鍍層金屬通常是一些在空氣或溶液里不易起變化的金屬(如鉻、鋅、鎳、銀)和合金(銅錫合金、銅鋅合金等)。⑴鍍層金屬作陽極,鍍件作陰極,電鍍液必須含有鍍層金屬的離子。電鍍鋅原理(鍍鋅):陽極:Zn-2eˉ = Zn2+ 陰極:Zn2++2eˉ=Zn⑵電鍍液的濃度在電鍍過程中不發生變化。⑶在電鍍控制的條件下,水電離出來的H+和OHˉ一般不起反應。⑷電鍍液中加氨水或NaCN的原因:使Zn2+離子濃度很小,鍍速慢,鍍層才能緻密、光亮。2、電解精煉銅:銅的精煉是以還原法製得的粗銅為原料,用電解法純化的過程。粗銅作陽極,精銅作陰極,電解液含有Cu2+。銅前金屬先反應但不析出,銅後金屬不反應,形成「陽極泥」。3、電解冶煉鋁:電解熔融電解質,可煉得活潑金屬。電源的負極是最強的「還原劑」,可「強迫」活潑金屬的陽離子得電子。鋁是地殼含量最多的金屬元素,又是用途很廣的金屬,但是由於它是較活潑的金屬,自然界沒有單質鋁存在,很難製取它。用鈉還原氧化鋁,成本很高,不能大量生產,1886年,青年科學家霍爾發明了用電解法制鋁以後,才大量生產鋁。⑴原料:冰晶石和氧化鋁(提純鋁土礦) ⑵原理: 陽極:2O2--4e =O2↑陰極:Al3++3e- =Al總反應:4Al3++6O2ˉ電解====4Al+3O2↑⑶設備:電解槽(陽極C、陰極Fe)。因為陽極材料不斷地與生成的氧氣反應生成 CO和CO2,故需定時補充。4、氯鹼工業:目前我國工業上大多採用立式隔膜電解槽。這種隔膜電解槽的陽極是由金屬鈦或石墨製成,陰極是鐵絲網做成的,網上吸附著一層石棉絨作為隔膜,這層隔膜把電解槽隔成陽極室和陰極室。⑴反應原理:陽極:2Cl--2e-==Cl2↑陰極:2H++2e-== H2↑總反應:2NaCl+2H2O電解====H2↑+Cl2↑+2NaOH ⑵設備:陽離子交換膜電解槽。陽離子交換膜的作用:它只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過,防止氫氣與氯氣混合反應發生爆炸,防止氯氣與氫氧化鈉溶液反應,影響燒鹼的質量。⑶制燒鹼生產過程:①食鹽水的精製:粗鹽(含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→過濾→加入鹽酸→加入離子交換劑(NaR)②電解生產主要過程:NaCl從陽極區加入,H2O從陰極區加入。陰極H+ 放電,破壞了水的電離平衡,使OH-濃度增大,OH-和Na+形成NaOH溶液。【歸納總結】原電池與電解池的比較項 目 原 電 池 電 解 池反應性質氧化還原反應 自發進行的反應 多為非自發,但也可以是自發反應裝置性質化學能轉為電能電能轉為化學能電極名稱負極和正極陰極和陽極 電極反應式負極:失電子氧化反應陰極:得電子還原反應正極:得電子還原反應陽極:失電子氧化反應離子遷移方向陽離子移向正極,陰離子移向負極陽離子移向陰極,陰離子移向陽極【點擊高考】縱觀歷年高考卷,電化學知識是一大命題熱點,特別是近幾年,甚至有的年份一張試卷上有幾處涉及。回顧歷屆高考經典可以看出,有關原電池知識主要考點有:(1)原電池的判斷;⑵電極反應方程式的書寫;⑶原電池電極反應的類型、現象和速率;⑷實用電池(干電池、可充電電池、燃料電池等)的原理。有關電解池知識的常見考點有:⑴電極反應式及電解反應方程式;⑵兩極放電順序;⑶電解的應用(電鍍、測定阿伏加德羅常數、制備有機物等);⑷根據電解規律及電解反應方程式的計算;⑸判斷電解過程中溶液pH的變化;⑹電解和環保知識的綜合應用。原電池原理和電解原理都是歷年高考命題的熱點,大多以選擇題形式出現,難度適中。在分析解答時,要特別注重把握准以下幾點:①判斷什麼池(原電池無外界電源,電解池陽極為惰性電極,電鍍池有外界電源陽極為活性電極);②判斷什麼極(原電池活潑金屬、還原劑做負極,電解池與電源正極相連的為陽極、負極相連的為陰極);③抓電極反應(反應式書寫注意電子得失和原子個數守恆,注意離子放電對電極附近溶液酸鹼性的影響);④抓總方程式(注意兩個電極的反應式之和是總方程式,溶液的酸鹼性變化與總方程式有關)。 【典型例題】例1. (2005全國I)關於電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是( )A. 若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液,溶液呈無色B. 若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C. 電解時在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉D. 電解一段時間後,將全部電解液轉移到燒杯中,充分攪拌後溶液呈中性分析:電解氯化鈉溶液時,陰極附近OH-的濃度增大,滴入酚酞變紅,故A錯;在陽極得到氯氣,但在陰極得到的是氫氣,故C錯;電解一段時間後由於生成了氫氧化鈉溶液呈鹼性,故D錯。答案B 例2. (2005天津)金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質,可用電解法制備高純度的鎳,下列敘述正確的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+=( )A. 陽極發生還原反應,其電極反應式:Ni2++2e-=NiB. 電解過程中,陽極質量的減少與陰極質量的增加相等C. 電解後,溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+和Zn2+D. 電解後,電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt分析:電解時陽極發生氧化反應,且有鐵、鋅失去電子被氧化,故A錯;電解的過程中,由於生成的Fe2+和Zn2+不能在電極上被還原,兩電極發生的電極反應不同,所以質量不可能相同,B錯;電解後溶液中除Fe2+和Zn2+外,還應有Ni2+,故C錯。答案D 例3. 下圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電後發現a極板質量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的是( ) a極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl2分析:通電後a極板增重,表明溶液中金屬陽離子在a極板上放電,發生還原反應析出了金屬單質,因此可確定a極板是電解池的陰極,與它相連接的直流電源的x極是負極。選項C中x極為正極,故C不正確。A中電解液為CuSO4溶液,陰極a板上析出Cu而增重,陽極b 板上由於OH-離子放電而放出無色無臭的O2,故A正確。B中電解液為NaOH溶液,通電後陰極a上應放出H2,a極板不會增重,故B不正確。D中電解液為CuCl2溶液,陰極a板上因析出Cu而增重,但陽極b板上因Cl-離子放電,放出黃綠色有刺激性氣味的Cl2,故D不正確。答案A

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