新课标2018高考化学一轮复习专题四基本理论第19讲电解池金属的腐蚀与防护讲解课件20170727153.ppt

化学 课标版,第19讲 电解池 金属的腐蚀与防护,考点一 电解原理及规律 1.电解,2.电解池 (1)构成条件 a.直流电源。b.有与电源相连的两个电极。c.电解质溶液(或熔融盐)。 d.形成闭合回路。 (2)电极名称及电极反应式(如图),(3)电子和离子的移动方向,3.电极反应式的书写步骤与方法,特别提醒 (1)判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液 的变化时首先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。 (2)书写电解化学方程式时,应看清是电解电解质的水溶液还是熔融电 解质。A 、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下才放电。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应 ( ) (2)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应 ( ) (3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现 ( ) (4)电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 色 ( ) (5)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大 ( ) (6)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,加入Cu(OH)2可使电解质溶 液恢复到电解前的状态 ( ) (7)用惰性电极电解饱和食盐水,溶液的pH不变 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),2.【多维思考】 (1)电解质溶液通电时,一定会发生化学反应吗?为什么? (2)要使电解后的CuSO4溶液复原,加入Cu(OH)2固体可以吗?,答案 (1)一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发生了 还原反应和氧化反应,发生了电子的转移,生成了新物质,所以一定有化 学反应发生。 (2)若通电一段时间,CuSO4未电解完(即Cu2+未全部放电)或刚好电解 完,使溶液复原应加入CuO,而加入Cu(OH)2会使CuSO4溶液的浓度降 低。若Cu2+全部放电,又继续通电一段时间(此时电解水),要使溶液复 原应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,若只加入CuO,此时溶液浓度偏高。,1.以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错 误的是 ( ) A.阴极附近溶液呈红色 B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的pH变小,题组一 电解原理和电解规律,答案 D 以石墨为电极,电解KI溶液的化学方程式是2KI+2H2O I2 +H2+2KOH。由于其中含有少量酚酞和淀粉,所以在阳极附近溶液变 为蓝色;在阴极附近溶液变为红色。因为产生了碱,溶液碱性增强,所以 溶液的pH变大。,2.(2016山东济南模拟)四个电解装置都以Pt作电极,它们分别装着如下 电解质溶液进行电解,电解一段时间后,测定其pH变化,所记录的结果正 确的是 ( ),答案 C 电解盐酸,溶质HCl的量会减少,溶剂的量不变,所以酸性减 弱,pH增大,故A错误;电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气,溶液酸 性增强,pH减小,故B错误;电解氢氧化钾溶液的实质是电解水,溶质的量 不变,溶剂量减少,碱性增强,pH增大,故C正确;电解氯化钡溶液得到的是 氢氧化钡、氢气和氯气,溶液碱性增强,pH增大,故D错误。,3.(2016课标,11,6分)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图 所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜 中间的Na+和S 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进 入中间隔室。 下列叙述正确的是 ( ),A.通电后中间隔室的S 离子向正极迁移,正极区溶液pH增大 B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C.负极反应为2H2O-4e- O2+4H+,负极区溶液pH降低 D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成,答案 B 负极区(阴极)电极反应为:4H+4e- 2H2,正极区(阳极) 电极反应为:4OH-4e- 2H2O+O2。A项,通电后S 向正极移动,正 极区OH-放电,溶液酸性增强,pH减小;C项,负极反应为4H+4e- 2H2, 溶液pH增大;D项,当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.25 mol O2 生成。,反思归纳 以惰性电极电解电解质溶液的规律,题组二 电极反应式、电解方程式的书写,4.Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其电解制 法如图所示,请根据图示分析: Fe为 (填“阴”或“阳”)极,其电极反应式为 ,与铁电极相连的为电源的 极。,答案 阳 Fe+8OH-6e- Fe +4H2O 正,解析 Na2 O4,铁元素化合价升高,发生氧化反应,故铁作阳 极。,5.(2015山东理综,29,节选)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极 材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。 利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶 液。B极区电解液为 溶液(填化学式),阳极电极反应式为 ,电解过程中Li+向 电极迁移(填“A”或,“B”)。,答案 LiOH 2Cl-2e- Cl2 B,解析 B极区产生H2,则B极区发生还原反应,为阴极;A极电极反应式为 2Cl-2e- Cl2,为阳极。A极区电解液为LiCl溶液,B极区电解液为 LiOH溶液;Li+(阳离子)向阴极(B电极)移动。 反思归纳 1.做到“三看”,正确书写电极反应式 (1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被氧化(注:Fe 生成Fe2+)。 (2)二看介质,介质是否参与电极反应。 (3)三看电解质状态,若是熔融状态,就是金属的电冶炼。,2.规避电解池中化学方程式书写的四个易失分点 (1)书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电 解反应方程式时,弱电解质要写成化学式。 (2)电极反应式的书写首先根据题干要求及信息大胆写出反应物和生成 物,然后根据“阴得阳失”加上得失电子数目,最后根据电解质溶液酸 碱性补上H+、OH-和H2O,依据电荷守恒配平。 (3)注意运用H+、OH-、H2O进行配平:电解池电极反应中,如果是H+、 OH-放电,不论溶液酸碱性则一定写H+、OH-得、失电子,其他情况下酸 性溶液中一定不能存在OH-,同理在碱性溶液中一定不能存在H+。 (4)要确保两极得失电子数目相等,总电解反应方程式注明条件“电 解”或“通电”。,考点二 电解原理的应用 1.电解饱和食盐水 总反应方程式: 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 。,2.电镀 镀层金属作 阳 极,待镀元件作 阴 极,电解质溶液含有 镀层金属离子 。 如铁上镀锌,见图:,3.电解精炼铜,4.电冶金 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)电解饱和食盐水时,两个电极均不能用金属材料 ( ) (2)电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量 小 ( ) (3)在镀件上电镀铜时,镀件应连接电源的正极 ( ) (4)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可电解MgO和AlCl3 ( ) (5)Cu+H2SO4 CuSO4+H2可以设计成电解池,但不能设计成原电 池 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5),2.【多维思考】 电解饱和食盐水时,如何用简便的方法检验产物?,答案 阳极产物Cl2可以用淀粉-KI试纸检验,阴极产物H2可以通过点燃 检验,NaOH可以用酚酞试液检验。,1.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解 法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+) ( ) A.阳极发生还原反应,其电极反应式为:Ni2+ 2e- Ni B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C.电解后,溶液中存在的阳离子只有Fe2+ 和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt,题组一 电解原理的常规应用,答案 D 电解时,阳极Zn、Fe、Ni失去电子,发生氧化反应,A错误;因 氧化性Ni2+Fe2+Zn2+,故阴极反应为 Ni2+ 2e- Ni,可见,阳极质量减 少是因为 Zn、Fe、Ni 溶解,而阴极质量增加是因为析出Ni,B错误;电解 后溶液中的阳离子除Fe2+和Zn2+外,还有Ni2+、H+,C错误。,2.(2016湖北孝感模拟)某同学用下图所示装置进行铜的电解精炼实验 (粗铜中有锌、铁、镍、银等杂质,部分导线未画出),下列说法正确的是 ( ) A.a应与c相连接,b应与d相连接 B.电解一段时间,b与d两极析出物质的物质的量相等,C.电解一段时间,b极附近溶液的pH降低 D.电解过程中,Y池中Cu2+的浓度始终不变,答案 B X池中Zn为负极,接Y池的纯铜,X池中Cu为正极,接Y池的粗 铜,故A错误;b极电极反应式为2H+2e- H2,d极电极反应式为Cu2+ 2e- Cu,所以电解一段时间后,b、d两极析出物质的物质的量相同,故 B正确;b极电极反应式为2H+2e- H2,电解后pH升高,故C错误;Y池 中c极电极反应式为Zn-2e- Zn2+、Fe-2e- Fe2+、Cu-2e- Cu2+,d 极电极反应式为Cu2+2e- Cu,故D错误。,3.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电极上反应式是4OH-4e- 2H2O+O2 B.电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变 C.在铁片上镀铜时,Y是纯铜 D.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁 答案 D 氯碱工业中阳极是Cl-放电生成Cl2;电解精炼铜时阳极粗铜溶解,阴极Cu2+放电析出Cu,由于粗铜中含有锌、铁、镍等杂质,溶液中Cu2+浓度变小;铁片上镀铜时,阴极应该是铁片,阳极是纯铜。,技法总结 电解原理应用的四点注意事项 (1)阳离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和分子通过。 (2)电解或电镀时,质量减小的电极必为金属电极阳极;质量增加的 电极必为阴极,即溶液中的金属阳离子得电子变成金属附着在阴极上。 (3)电解精炼铜,粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子,变成金 属阳离子进入溶液,其中活泼性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电 解过程中电解质溶液中的Cu2+浓度会逐渐减小。 (4)电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电,子的数目相等,因此电镀液的浓度保持不变。,4.工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。 下列说法不正确的是 ( ) 已知:Ni2+在弱酸性溶液中发生水解 氧化性:Ni2+(高浓度)H+Ni2+(低浓度),题组二 电解原理的特殊应用,A.碳棒上发生的电极反应:4OH-4e- O2+2H2O B.电解过程中,B室中NaCl溶液中溶质的物质的量浓度将不断减小 C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生 改变,答案 B 电极反应式为 阳极:4OH-4e- 2H2O+O2 阴极:Ni2+2e- Ni、2H+2e- H2 A项正确;B项,由于C室中Ni2+、H+不断减少,Cl-通过阴离子膜从C室移向 B室,A室中OH-不断减少,Na+通过阳离子膜从A室移向B室,所以B室中 NaCl溶液中溶质的物质的量浓度不断增大,错误;C项,由于H+的氧化性 大于Ni2+(低浓度)的氧化性,所以为了提高Ni的产率,电解过程需要控制 废水的pH,正确;D项,若去掉阳离子膜,在阳极Cl-首先放电生成Cl2,反应 总方程式发生改变,正确。,5.(2016山东潍坊模拟)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化 学储氢(忽略其他有机物),则下列叙述正确的是( ) A.多孔性惰性电极E为电解池的阴极 B.装置中气体C为氢气,C.由A至D,导线中电子转移方向为DA D.装置中阴极的电极反应式为C6H6+6H+6e- C6H12,答案 D 根据图知,苯中的碳得电子生成环己烷,则D作阴极,E作阳极, 故A错误;阳极上氢氧根离子放电生成氧气,故B错误;A为负极、B是正 极、D作阴极,电子从负极流向阴极,所以电子从A流向D,故C错误;该实 验的目的是储氢,所以阴极上发生的反应为生产目标产物,电极反应式 为C6H6+6H+6e- C6H12,故D正确。,考点三 金属的腐蚀与防护 1.金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变成 金属阳离子 ,金属发生氧化反应。,2.金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀与电化学腐蚀,(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例),3.金属的保护,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)纯银器在空气中因化学腐蚀表面渐渐变暗 ( ) (2)金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程 ( ) (3)牺牲阳极的阴极保护法是利用电解原理防腐蚀 ( ) (4)铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀 ( ) (5)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保 护作用 ( ) (6)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),2.【多维思考】 如图所示,甲、乙两试管中各放一枚铁钉,甲试管中为NH4Cl溶液,乙试 管中为NaCl溶液,数天后导管中观察到的现象是 ,甲中正极反应为 ,乙中正极反应为 。试管中残留气体平均相对分子质量的变化为 甲 ;乙 (填“增大”“减小”或“不变”)。,答案 液面左低右高 2H+2e- H2 2H2O+O2+4e- 4OH- 减 小 减小,1.如下图所示,各烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 ( ) A. B. C. D.,题组一 金属的腐蚀快慢与防护方法的比较,答案 B 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:电解池的阳 极原电池的负极(两极材料的活泼性差别越大,氧化还原反应的速率越 快)化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极。,2.(2016上海金山一模)利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护,下 列说法不正确的是 ( ) A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁电极发生的反应为:Fe-2e- Fe2+ C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀,D.若X为碳棒,开关K置于N处,铁电极的反应:2H+2e- H2,答案 B 若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极, 金属铁为正极,金属铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故A正确;若X为锌棒,开 关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,氧气在该 极发生还原反应,故B错误;若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时 金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故C正确;若X为碳棒,开关K 置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,铁电极为阴极,发生还 原反应,故D正确。,技法总结 1.判断金属腐蚀快慢的规律 (1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢: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。 (2)对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中弱 电解质溶液中非电解质溶液中。 (3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快。,2.两种保护方法的比较 外加电流的阴极保护法保护效果比牺牲阳极的阴极保护法好。,3.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是 ( ) A.d为石墨,铁片腐蚀加快 B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e- 4OH- C.d为锌块,铁片不易被腐蚀 D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H+2e- H2,题组二 析氢腐蚀和吸氧腐蚀,答案 D d为石墨,活泼金属铁片作负极,发生电化学腐蚀,所以铁片腐 蚀加快,故A正确;海水呈中性,发生吸氧腐蚀,所以石墨作正极,电极反应 为O2+2H2O+4e- 4OH-,故B正确;锌比铁片活泼,腐蚀锌,而使铁片不 易被腐蚀,故C正确;d为锌块,作负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀, 铁片上电极反应为O2+2H2O+4e- 4OH-,故D错误。,4.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段 时间。下列说法不正确的是 ( ) A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀 B.一段时间后,a管液面高于b管液面 C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小,D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e- Fe2+,答案 C 根据装置图判断,左边铁丝发生吸氧腐蚀,右边铁丝发生析氢 腐蚀,a、b处的pH均增大,C错误。,考点四 电化学的有关计算 题组一 根据得失电子守恒计算 1.(2015福建理综,11,6分)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图 所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的 是 ( ),A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移 C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原 D.a电极的反应为:3CO2+18H+-18e- C3H8O+5H2O,答案 B 由模拟“人工树叶”电化学实验装置可知,该装置将光能和 电能转化为化学能,故A错误;在电解池内部,阳离子向阴极迁移,故H+从b 极区向a极区迁移,B正确;阴极上:3CO2C3H8O18e-,阳极上:2H2OO24e-, 根据得失电子守恒可知,当阳极生成1 mol O2时,阴极被还原的CO2的质 量为: ×44 g/mol29.3 g,故C错误;a电极的反应为:3CO2+18H+18e- C3H8O+5H2O,故D错误。,2.用石墨作电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中电子转移的物质的 量n(e-)与产生气体的体积V(标准状况)的关系如图所示。下列说法正确 的是 ( ) A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol·L-1,B.电解后所得溶液中c(H+)=2 mol·L-1 C.当n(e-)=0.6 mol时,V(H2)V(O2)=23 D.向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复为电解前的浓度,答案 C 从曲线的变化趋势可知,当转移0.4 mol e-时,CuSO4消耗完,由 Cu2+2e- Cu可求得电解前n(CuSO4)=0.2 mol,其浓度为1 mol·L-1,A错 误。电解得到稀硫酸,根据硫原子守恒可知n(H2SO4)=0.2 mol,n(H+)=0.4 mol,若电解后溶液体积不变,则c(H+)=2 mol·L-1,实际上溶液体积减小,则 c(H+)2 mol·L-1,B错误。当n(e-)=0.6 mol时,阴极先发生反应:Cu2+2e- Cu(消耗0.4 mol e-),再发生反应:2H+2e- H2,生成0.1 mol H2,阳极 只发生反应:4OH-4e- 2H2O+O2,生成0.15 mol O2,故V(H2)V(O2)= 23,C正确。如果电解过程中仅发生反应:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2,加入0.2 mol CuO可使电解质溶液恢复为电解前的浓度,实际 上电解后期发生反应:2H2O 2H2+O2,故D错误。,3.(1)用惰性电极电解400 mL一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程 中溶液体积的变化),通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol CuO 后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度,电解过程中转移的电子为 mol。 (2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后,使溶液恰好恢复到电解 前的浓度,电解过程中转移的电子为 mol。 (3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢复到 电解前的浓度 (不考虑CO2的溶解),电解过程中转移的电子为 mol。,解析 (1)电解硫酸铜溶液的反应方程式为2CuSO4+2H2O 2Cu+ 2H2SO4+O2,由方程式可以看出,电解硫酸铜过程中只析出铜和释放出氧 气,加入0.1 mol CuO可以使溶液恢复至原来状态,说明参与反应的硫酸铜只有0.1 mol,转移的电子为0.2 mol。 (2)加入0.1 mol Cu(OH)2可以使溶液恢复至原来状态,说明电解过程中不仅硫酸铜被电解,而且有水被电解。根据原子守恒,0.1 mol Cu(OH)2可以看作是0.1 mol CuO和0.1 mol H2O,每摩尔CuSO4被电解转移2 mol e-,每摩尔水被电解转移电子2 mol,则该过程共转移的电子为0.4 mol。 (3)根据原子守恒,加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3可以看作0.2 mol CuO、0.1 mol H2O和0.1 mol CO2,相当于有0.2 mol硫酸铜和0.1 mol水被电解,因此该过程共转移的电子为0.6 mol。,答案 (1)0.2 (2)0.4 (3)0.6,反思归纳 电化学计算方法 (1)根据得失电子守恒法计算 用于串联电路阴、阳两极产物,正、负两极产物等的计算。 (2)根据总反应式计算 先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列比例式计算。 (3)根据关系式计算 借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的 关系式。,(式中M为金属,n为其离子所带的电荷数) 熟记电极反应式,灵活运用以上关系式便能快速解决常见的电化学计算 问题。,4.某小组用下图装置进行实验,下列说法正确的是 ( ) A.盐桥中的电解质可以用KCl B.闭合K,外电路电流方向为Fe电极石墨电极 C.闭合K,石墨电极上只生成铜,题组二 多池串联的计算,D.导线中通过0.15 mol e-时,加入5.55 g Cu2(OH)2CO3,CuSO4溶液可恢复 原组成,答案 D 由于KCl能和AgNO3反应产生沉淀,因此盐桥中的电解质不 能用KCl,故A错误;闭合K,铁比银活泼,铁为负极,与铁相连的石墨为阴 极,所以外电路电流方向为石墨电极Fe电极,故B错误;闭合K,与铁相 连的石墨为阴极,发生还原反应,首先Cu2+2e- Cu,析出Cu,然后2H+ 2e- H2,放出氢气,故C错误;CuSO4溶液中n(Cu2+)=0.05 mol,完全消 耗时转移电子数为0.1 mol,导线中通过0.15 mol e-,说明有H+在阴极放电, 电解CuSO4溶液的总反应式为2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H+,溶液中 减少的是2Cu和O2(相当于2CuO),需要补充0.05 mol CuO才能使溶液恢 复,电解水的总反应式为2H2O 2H2+O2,转移电子数为0.05 mol时消 耗0.025 mol H2O,Cu2(OH)2CO3可写为2CuO·H2O·CO2,所以加入0.025 mol× 222 g/mol=5.55 g Cu2(OH)2CO3,CuSO4溶液可恢复原组成,故D正确。,5.(2016浙江宁波二模)某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说 法正确的是 ( ) A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应 B.实验过程中,甲池左侧烧杯中N 的浓度不变,C.若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时,乙池某电极析出1.6 g金属,则乙中 的某盐溶液可能是足量AgNO3溶液 D.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量 不变,答案 D 图中甲池为原电池装置,Cu电极为负极,发生氧化反应,故A 错误;实验过程中,铜放电生成铜离子,盐桥中的硝酸根离子向左侧烧杯 移动,所以甲池左侧烧杯中N 的浓度变大,故B错误;若甲池中Ag电极 质量增加5.4 g,即生成银5.4 g,物质的量为 =0.05 mol,所以整个 电路转移0.05 mol电子,如果硝酸银足量应生成5.4 g的银,而乙池析出 1.6 g金属,说明硝酸银不足,故C错误;用铜制U形物代替“盐桥”,右边铜 的质量减少,而左边铜的质量增加,整个电路转移电子数相等,所以减少 的质量与增加的质量相等,U形物的质量不变,故D正确。,图甲中无外接电源,二者必有一个装置是原电池(相当于发电装置),为电 解装置提供电能,其中两个电极活动性差异大者为原电池装置,即左侧 为原电池装置,右侧为电解池装置。 图乙中有外接电源,两烧杯均作电解池,且串联电解,通过的电流相等。,反思归纳 串联装置图比较,