原电池和电解池知识点.doc

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1、原电池和电解池学问点1. 原电池和电解池的比较：装置原电池电解池实例原理 形成条件使氧化复原反响中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。电极：两种不同的导体相连；电解质溶液：能与电极反响。使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。电源； 电极惰性或非惰性；电解质水溶液或熔化态。反响类型 自发的氧化复原反响由电极本身性质打算：电极名称 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。非自发的氧化复原反响由外电源打算：阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极；电极反响负极：Zn-2e-=Zn

2、2+氧化反响正极：2H+2e-=H 复原反响阴极：Cu2+ +2e- = Cu复原反响阳极：2Cl-2e-=Cl 氧化反响2电子流向 负极正极电流方向 正极负极能量转化 化学能电能抗金属的电化腐蚀；应用有用电池。2电源负极阴极；阳极电源正极电源正极阳极；阴极电源负极电能化学能电解食盐水氯碱工业；电镀镀铜；电冶冶炼 Na、Mg、Al；精炼精铜。2023浙江理综化学卷，T11镍氢电池NiMH目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的M 表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反响方程2式是：Ni(OH)+ M = NiOOH + MH。：6NiOOH + NH+ H2O + OH

3、=6 Ni(OH)2+ NO 32以下说法正确的选项是ANiMH 电池放电过程中，正极的电极反响式为：NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2 + OHB充电过程中 OH离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反响式：H2O + M + e= MH + OH，H2O 中的H 被M 复原DNiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液【答案】A2【解析】NiMH 电池放电过程中，NiOOH 和 H O 得到电子，故 正极的电极反响式为：NiOOH + H O + e= Ni(OH) + OH，A 正确；充电过程中阴离子向阳极移动，OH-离子从22阴极向阳极迁移，B 错误；充

4、电过程中阴极的电极反响式：H O + M + e= MH + OH-,H O 中22的一个 H 原子得到电子被M 复原，C 错误；依据 NiMH 可以和氨水反响，故不能用于氨水作为电解质溶液，D 错误。2023天津理综化学卷，T6：锂离子电池的总反响为 LixCLi1xCoO2CLiCoO2锂硫电池的总反响 2LiSLi2S 有关上述两种电池说法正确的选项是() A锂离子电池放电时， Li向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生复原反响C理论上两种电池的比能量一样 D以以下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】A、电池工作时，阳离子(Li)向正极迁移，A 项错误；B、锂硫电池充电时，

5、锂电极上发生 Li得电子生成 Li 的复原反响，B 项正确；C、两种电池负极材料不 同，故理论上两种电池的比能量不一样，C 项错误；D、依据电池总反响知，生成碳的反应是氧化反响，因此碳电极作电池的负极，而锂硫电池中单质锂作电池的负极，给电池充电时，电池负极应接电源负极，即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极相连，D 项错误。2023全国大纲版理综化学卷，T9右图是在航天用高压氢镍电池根底上进展起来的一种金属氢化物镍电池(MHNi 电池)。以下有关说法不正确的选项是2A. 放电时正极反响为：NiOOHH2OeNi(OH) OHB. 电池的电解液可为 KOH 溶液C. 充电时负极反响为：MHOH

6、MH2OeDMH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高【答案】C【解析】镍氢电池中主要为 KOH 作电解液，充电时，阳极反响：Ni(OH)2+ OH= NiOOH+ H2Oe，阴极反响：M+ H2Oe=MH+ OH，总反响为 M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH；放电时，正极：NiOOHH2OeNi(OH)2OH，负极： MHOHMH2Oe，总反响为 MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上各式中 M 为金属合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金。A、放电时，正极：NiOOH+H2O+e= Ni(OH)2+OH，故 A 正确；B、为了防止MH 被氢离子氧化，镍氢电池中电解液为碱

7、性溶液，主要为 KOH 作电解液，故 B 正确； C、充电式，负极作阴极，阴极反响为 M+H2O+e=MH+OH，故 C 错误；D、M 为储氢合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高，故 D 正确；2023全国理综 II 化学卷，T122023年3月我国科学家报道了如以下图的水溶液锂离子电池体系。以下表达错误的选项是Aa 为电池的正极241-x24B. 电池充电反响为 LiMn O =LiMn O +xLiC. 放电时，a 极锂的化合价发生变化D. 放电时，溶液中的 Li+从 b 向a 迁移【答案】C【解析】依据题给装置图推断，电极b 是原电池的负极，电

8、极反响式为 Li-e- =Li+，电极 a 是原电池的正极，电极反响为 LiMn O +xLi +xe- =LiMn O 。241-x24241-x24A、综上所述，a 是原电池的正极，A 正确；B、依据正负极的电极反响可知，电池充电反响为 LiMn O =Li Mn O +xLi，B 正确；C、放电时，a 极锰的化合价发生变化，Li 的化合价没有变化，C 错误；D、放电时，溶液中的 Li+从 b 向 a 迁移，D 正确。2023福建理综化学卷，T11某原电池装置如右图所示，电池总反响为2AgCl22AgCl。以下说法正确的选项是A正极反响为 AgCl eAg Cl B放电时，交换膜右侧溶液中

9、有大量白色沉淀生成C假设用 NaCl 溶液代替盐酸，则电池总反响随之转变D当电路中转移 0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约削减0.02 mol 离子【答案】D.【解析】正极反响为氯气得电子与银离子变成氯化银沉淀，A 错误；放电时交换膜右侧不会消灭大量沉淀，B 错误；氯化钠代替盐酸，电池总反响不变，C 错误；当电路中转移 0.01mole 时，左侧溶液中削减 0.02mol 离子，D 正确。2. 化学腐蚀和电化腐蚀的区分化学腐蚀电化腐蚀一般条件反响过程有无电流反响速率结果金属直接和强氧化剂接触 氧化复原反响，不形成原电池。无电流产生使金属腐蚀不纯金属，外表潮湿因原电池反响而腐蚀有电流产生

10、电化腐蚀化学腐蚀使较活泼的金属腐蚀3. 吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区分电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件 正极反响负极反响腐蚀作用水膜酸性很弱或呈中性O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-Fe 2e-=Fe2+是主要的腐蚀类型，具有广泛性水膜酸性较强22H+ + 2e-=H Fe 2e-=Fe2+发生在某些局部区域内电化腐蚀：发生原电池反响，有电流产生（1） 吸氧腐蚀负极：Fe2e-=Fe2+正极：O +4e-+2H O=4OH-22总式：2Fe+O +2H O=2Fe(OH)2224Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O（2） 析氢腐蚀： CO

11、+H OH COH+HCO -22233负极：Fe 2e-=Fe2+正极：2H+ + 2e-=H 2总式：Fe + 2CO + 2H O = Fe(HCO ) + H 223 22Fe(HCO ) 水解、空气氧化、风吹日晒得 Fe O 。3 2232023上海单科化学卷，T12如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl 溶液的U 型管中，以下分析正确的选项是K2K1GFeC体12AK 闭合，铁棒上发生的反响为 2H+2eH 1BK 闭合，石墨棒四周溶液 pH 渐渐上升CK 闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法22ADK 闭合，电路中通过 0.002 N 个电子时，两极共产生 0.00

12、1 mol 气【答案】B饱和 NaCl 溶液1【解析】A、K 闭合时，该装置构成了 FeCNaCl 溶液的原电池，铁作负极，发生氧化反响，电极反响是 2Fe4e=2Fe2+，A 错误；B、C 棒作正极，发生的电极反响式2H2O+O2+ 4e=4OH，故石墨棒四周溶液 pH 渐渐上升，B 正确；C、K2 闭合时，该装置构成了 FeC外加电源的电解池，C 作阳极，Fe 作阴极而不被腐蚀，该方法称为外加电流的阴极保护法，C 错误；D、K 闭合时，阳极的电极反响式是 2Cl2e= Cl ，阴极的电22极反响式 2H+2e= H ，所以当电路中通过 0.002 N个相当于 0.002mol电子时，生2A

13、22成 H 和 Cl 的物质的量均为 0.001mol，则两极共产生 0.002mol 气体，D 错误。电解条件受直流电作用阴阳离子定向移动，在实质两极发生氧化复原反响电离受热或水分子作用阴阳离子自由移动，无明显的化学变化电镀受直流电作用用电解的方法在金属外表镀上一层金属或合金实例CuCl= CuCl电解CuCl =Cu+2Cl2+222阳极 Cu 2e- = Cu2+阴极 Cu2+2e- = Cu关系先电离后电解，电镀是电解的应用4. 电解、电离和电镀的区分金属的防护转变金属的内部组织构造。合金钢中含有合金元素，使组织构造发生变化，耐腐 蚀。如：不锈钢。在金属外表掩盖保护层。常见方式有：涂油

14、脂、油漆或掩盖搪瓷、塑料等；使外表生成致密氧化膜；在外表镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。 牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极2023海南单科化学卷，T3以石墨为电极，电解 KI 溶液含有少量的酚酞和淀粉，以下说法错误的选项是A、阴极四周溶液呈红色B、阴极逸出气体C、阳极四周溶液呈蓝色D、溶液的 PH 变小【解析】以石墨为电极，电解 KI 溶液，发生的反响为 2KI+2H O22KOH+H +I22类似于电解饱和食盐水，阴极产物是H 和 KOH，阳极产物是 I 。由于溶液中含有少量

15、22的酚酞和淀粉，所以阳极四周的溶液会变蓝淀粉遇碘变蓝，阴极四周的溶液会变红溶液呈碱性，ABC 正确；由于电解产物有 KOH 生成，所以溶液的 PH 渐渐增大，D 错误。【答案】D5. 电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必需含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4 溶液作电解液电极反响溶液变化阳极 Cu 2e- = Cu2+ 阴极 Cu2+2e- = Cu 电镀液的浓度不变阳极：Zn - 2e- = Zn2+Cu - 2e- = Cu2+ 等阴极：Cu2+ + 2e- = Cu溶液中溶质浓度减小D电镀时，待镀的金属制品外表发生复原反响222

16、023海南单科化学卷，T20-I6 分以下有关表达正确的选项是A碱性锌锰电池中，MnO 是催化剂B银锌纽扣电池工作时，Ag O 被复原为 Ag C放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大【解析】A、由碱性锌锰电池的总反响：Zn+2MnO +2H O2MnOOH+ZnOH ，可知正222极 MnO 得电子被复原，A 错误；B、银锌纽扣电池由锌粉作负极、氧化银作正极和氢氧化2钾溶液构成电池工作时的反响原理为：Zn+Ag O+H OZnOH +2Ag，电池工作过程222中，正极上氧化银得电子发生复原反响，生成 Ag，B 正确；C、铅酸蓄电池放电时，发生的反响是 PbO +Pb+2H SO2242PbSO

17、 +2H O，硫酸不断的消耗，浓度不断减小，C 错42误；D、电镀时，待镀的金属制品作阴极，在阴极上发生复原反响，D 正确。【答案】BD6 分6. 电解方程式的实例用惰性电极电解：电解质溶液阳极反响式阴极反响式总反响方程式溶液酸碱性变化CuCl2 HClNa2SO4 H2SO4 NaOH2Cl-2e-=Cl 222Cl-2e-=Cl 4OH-4e-=2H2O+O24OH-4e-=2H2O+O24OH-4e-=2H2O+O2Cu2+ +2e-= Cu 2H+2e-=H 222H+2e-=H 22H+2e-=H 22H+2e-=H 条件：电解 CuCl = Cu +Cl 2HCl=H +Cl 22

18、222222H O=2H +O 2222H O=2H +O 2222H O=2H +O 酸性减弱不变消耗水，酸性增加消耗水，碱性增加2NaCl+2H O=H +Cl NaCl2Cl-2e-=Cl 2H+2e-=H 222H+放电，碱性增加22+2NaOH2CuSO+2H O=2Cu+ O CuSO4OH-4e-=2HO+O Cu2+ +2e-= Cu422OH 放电,酸性增加422+2H SO242023北京理综化学卷，T9以下解释事实的方程式不正确的选项是324A. 测 0.1mol/L 氨水的 pH 为 11：NH H ONH +OH-B. 将 Na 块放入水中，放出气体：2Na+2HO=

19、2NaOH+H 2222C. 用 CuCl 溶液做导电试验，灯泡发光：CuClCu2+2Cl-D. Al 片溶于 NaOH 溶液中，产生气体：2Al+2OH-+2HO=2AlO-+3H 【答案】C222【解析】A、0.1mol/L 氨水的 pH 为 11，说明一水合氨属于弱电解质，存在电离平衡， A 正确；B、Na 的化学性质很活泼，能从水中置换出氢气，发生的反响为2Na+2HO=2NaOH+H ，B 正确；C、CuCl溶液做导电试验的缘由是：CuCl在水溶液中能2222电离出自由移动的 Cu2+和 Cl-，电离属于自发进展的过程，不需要外界条件，C 错误；D、22Al 的性质很特别，能和强碱

20、溶液发生反响，反响的离子方程式为 2Al+2OH-+2H O=2AlO -2+3H ，D 正确。7。常见有用电池的种类和特点干电池属于一次电池构造：锌筒、填满 MnO 的石墨、溶有 NH Cl 的糊状物。24电极反响 负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH +2e-=2NH +H432NH3 和H2 被 Zn2、MnO2 吸取： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH ) 23 4铅蓄电池属于二次电池、可充电电池224 构造：铅板、填满 PbO 的铅板、稀H SO 。44A.放电反响 负极： Pb-2e-+ SO 2- = PbSO正极： PbO +2e-+4H+ + S

21、O 2- = PbSO + 2H O24424B.充电反响 阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO 2-阳极：PbSO -2e- + 2HO = PbO +4H+ + SO 2-4224总式：Pb + PbO + 2H SO=放=电=2PbSO + 2H O224充电42留意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反响式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反响式一样。锂电池 构造：锂、石墨、固态碘作电解质。电极反响负极： 2Li-2e-= 2Li+22正极： I +2e- = 2I-总式：2Li + I = 2LiIA.氢氧燃料电池 构造：石

22、墨、石墨、KOH 溶液。电极反响负极： H- 2e-+ 2OH- = 2H O22正极： O + 4e- + 2H O = 4OH-总式：2H +O =2H O22222反响过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流留意：复原剂在负极上反 应，氧化剂在正极上反响。书写电极反响式时必需考虑介质参与反响先常规后深入。假设相互反响的物质是溶液，则需要盐桥内装KCl 的琼脂，形成闭合回路。B铝、空气燃料电池 以铝空气海水电池为能源的型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电 流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出刺眼的闪光，其能量比干电池

23、高2050 倍。电极反响：铝是负极 4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正极 3O +6H O+12e-=12OH-2222023北京理综化学卷，T8以下电池工作时，O在正极放电的是A. 锌锰电池【答案】BB. 氢燃料电池C铅蓄电池D镍镉电池2【解析】A、锌锰电池，Zn 是负极，二氧化锰是正极，所以正极放电的物质时二氧化锰，A 错误；B、氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反响，通入氧气的一极为原电池的正极，电子由负极经外电路流向正极，正确；C、铅蓄电池负极为Pb，正极为 PbO 放电；D、镍镉电池负极为 Ni，正极为氧化铬放电。8. 电解反响中反响物的推断放电挨次阴极 A.

24、阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。B.阳离子得电子挨次 金属活动挨次表的反表：K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+阳极 A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti 等)时：阴离子失电子：S2- I- Br- Cl- OH- NO3- 等含氧酸根离子 F-B.阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。【例题】某溶液中含有 NaCl 和 H2SO4 两种溶质，它们的物质的量之比为3:1。用石墨作电极电解该溶液时，依据电极产物，可明显分为三个阶段。以下表达不正确的选项是A阴极只放出 H2C电解的最终阶

25、段为电解水B阳极先放出 Cl2，后放出 O2D溶液 pH 不断减小，最终 pH7解析：在电解质溶液中，各离子物质的量之比为：n(Na+) : n(Cl-) : n(H+) : n(SO42-) 3 : 3 : 2 : 1。假设把电解质溶液中的离子重组合，溶质可以是 NaCl、HCl、Na2SO4，它们的物质的量之比为：1 : 2 : 1。电解时，首先是 HCl 溶液供给的 H+、Cl- 放电，生成 H2 和 Cl2；其次是 NaCl 溶液供给的 H+、Cl- 放电，生成 H2 、NaOH 和 Cl2；最终是 Na2SO4 溶液，实际上电解水，生成 H2 和 O2。故依据电解产物，可明显分为三个

26、阶段。由于第一个阶段消耗 H+，其次个阶段产生 OH-，第三个阶段是电解水， 故溶液 pH 不断增大，最终 pH7。答案：D9. 电解反响方程式的书写步骤：分析电解质溶液中存在的离子；分析离子的放电挨次；确定电极、写出电极反响式；写出电解方程式。如：解 NaCl 溶液：2NaCl+2H电解O =H+Cl+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反响，PH222增大电解 CuSO溶液：2CuSO + 2H O=电=解=2Cu + O + 2H SO溶质、溶剂均发生电解反4应， PH 减小。42224电解 CuCl 溶液：CuCl =电=解= CuCl222电解盐酸： 2HCl =电=解= H Cl 溶剂

27、不变，实际上是电解溶质，PH 增大。22电解稀H SO 、NaOH 溶液、Na SO 溶液：2H O=电=解= 2H + O ，溶质不变，实2424222际上是电解水，PH 分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的参与增加了溶液导电性,从而加快电解速率不是起催化作用。O电解熔融 NaOH: 4NaOH =电=解=4Na + O + H22用铜电极电解 Na SO溶液:Cu +2H电解O= Cu(OH)+ H 留意：不是电解水。242222023海南单科化学卷，T169 分锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次4电池。该电池反响原理如以下图，其中电解质 LiClO 溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电

28、解质迁移入 MnO2 晶格中，生成 LiMnO2。答复以下问题：（1） 外电路的电流方向是由极流向极。填字母（2） 电池正极反响式为。（3） 是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？填“是”或“否”缘由是 。（4） MnO可与 KOH 和 KClO在高温条件下反响，生成 K MnO，反响的化学方程式为2424 ，K MnO在酸性溶液中歧化，生成 KMnO和2442MnO 的物质的量之比为。【答案】9 分2MnO +e +Li+=LiMnO222 分1ba每空 1 分，共 2 分43MnO +KClO +6KOH232K MnO +KCl+3H O2422 分3否电极 Li 是活泼金属，能与水反响每

29、空 1 分，共 2 分2:11 分2【解析】1结合所给装置图以及原电池反响原理，可知 Li 作负极材料，MnO作正极材料，所以电子流向是从 ab，那么电流方向则是 ba；4（2） 依据题目中的信息“电解质LiClO溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入 MnO2晶格中，生成 LiMnO ”，所以正极的电极反响式 MnO +e+Li+=LiMnO ；2224由题目中的信息“MnO 可与 KOH 和 KClO 在高温条件下反响，生成 K MnO ”，可2424知该反响属于氧化复原反响，Mn 元素化合价上升 M+4n M+6n ，则 Cl 元素的化合价降低 C+5l C-1l ，所以方程式为

30、3MnO +KClO +6KOH232K MnO +KCl+3H O；依据“K MnO24224在酸性溶液中歧化，生成KMnO K M+6nO424 KM+n7 O4和MnO K M+6nO224 M+4nO2”，（3） 由于负极的电极材料 Li 是活泼的金属，能够与水发生反响，故不能用水代替电池中的混合有机溶剂；42依据电子得失守恒，可知生成的 KMnO 和 MnO 的物质的量之比为 2:1。10. 电解液的 PH 变化:依据电解产物推断。口诀：“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”。“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度11. 使电解后的溶液恢复原状的方法：32先让析出的产物气体

31、或沉淀恰好完全反响，再将其化合物投入电解后的溶液中即可。如：NaCl 溶液：通 HCl 气体不能加盐酸；AgNO 溶液：加 Ag O 固体不能加AgOH；CuCl 溶液：加 CuCl固体；KNO 溶液： 加 H O；CuSO溶液：CuO不能22324加 Cu O、Cu(OH) 、Cu (OH) CO 等。22223【例题】用惰性电极电解 CuSO4 溶液，当 Cu2+浓度下降至一半时停顿通电，要想使 CuSO4溶液恢复原浓度，应参与的物质是A. CuSO4B. CuOC. Cu(OH)2D. CuSO45H2O解析：发生的电解池反响为：2CuSO4 +2H2O2Cu+O2+2H2SO4，电解过

32、程中 CuSO4 溶液每损失 2 个 Cu 原子，就损失 2 个 O 原子，相当于损失一个 CuO，为了使 CuSO4 溶液，恢复原浓度，应参与 CuO。固然也可以参与 CuCO3，但绝不能参与 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3， 由于 CuCO3+H2SO4 = CuSO4+CO2 +H2O ，相当于加 CuO ，而 Cu(OH)2 + H2SO4= CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + CO2 +3H2O。除增加溶质外还增加了水，故不能选。答案：B12. 电解原理的应用A、电解饱和食盐水氯碱工业反响原理阳极： 2Cl- - 2e-=Cl

33、 2阴极： 2H+ + 2e-= H 2电解总反响：2NaCl+2H O=H +Cl +2NaOH222设备 阳离子交换膜电解槽组成：阳极Ti、阴极Fe阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻挡阴离子和气体通过。制烧碱生产过程 离子交换膜法图 20-1食盐水的精制：粗盐含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等参与 NaOH 溶液参与 BaCl溶液参与 Na CO溶液过滤参与盐酸参与离子交换剂(NaR)223电解生产主要过程见图 20-1：NaCl 从阳极区参与，H2O 从阴极区参与。阴极 H+放电，破坏了水的电离平衡，使 OH-浓度增大，OH-和 Na+形成 NaOH 溶液。B、

34、电解冶炼铝原料：A、冰晶石：Na AlF =3Na+AlF 3-366B、氧化铝： 铝土矿 NaOH NaAlOCO2Al(OH) Al O 原理阳极2O2过滤 4e- =O 22过滤323阴极Al3+3e- =Al电解总反响：4Al3+6O2=4Al+3O 22 设备：电解槽阳极C、阴极 Fe 由于阳极材料不断地与生成的氧气反响：C+O2- CO+CO ，故需定时补充。C、电镀：用电解的方法在金属外表镀上一层金属或合金的过程。镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必需含有镀层金属的离子。电镀锌原理： 阳极 Zn2e = Zn2+阴极 Zn2+2e=Zn电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。在电镀把

35、握的条件下，水电离出来的H+ 和 OH一般不起反响。电镀液中加氨水或 NaCN 的缘由：使 Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。D、电解冶炼活泼金属 Na、Mg、Al 等。E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+。铜前金属先反响但不析出，铜后金属不反响，形成 “阳极泥”。2023海南单科化学卷，T20-II14 分锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要承受“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为 ZnS还含少量 FeS 等其他成分，以其为原料冶炼锌的工艺流程如以下图：含尘烟气净化、制酸废电积液硫化锌精矿焙烧焙砂浸出浸出液净化滤液电解沉积锌浸出渣回收利用滤渣回收利

36、用答复以下问题：（1） 硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进展，所产生焙砂的主要成分的化学式为 。（2） 焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的操作.（3） 浸出液“净化”过程中参与的主要物质为，其作用是。（4） 电解沉积过程中的阴极承受铝板，阳极承受 Pb-Ag 合金惰性电极，阳极逸出的气体是。（5） 改进的锌冶炼工艺，承受了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反响的离子方程式为。（6） 我国古代曾承受“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的天工开物中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入

37、一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪， 发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反响的化学方程式为 。注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌【答案】14 分（1） ZnO2 分（2） 浸出2 分（3） 锌粉置换出 Fe 等每空 2 分，共 4 分24O2 分52ZnS+4H+O =2Zn2+2S+2H O2 分6ZnCO +2C3Zn+3CO2 分【解析】1硫化锌精矿的主要成分为 ZnS，在沸腾炉中与氧气发生反响的方程式为ZnS+O2ZnO+SO ，故产生焙砂的主要成分的化学式 ZnO；222（2） 从流程图可以看出，“浸出”环节需要参与酸，所以用焙烧过程中产生的含尘

38、烟气制取的酸，可用于后续的浸出操作；（3） 为了保证“浸出”环节焙砂能够全部溶解，所以参与的酸是过量的，此时杂质 Fe3+4依据题目中的信息“阴极承受铝板，阳极承受 Pb-Ag 合金惰性电极”，则阳极为惰性电极，此时阳极参与反响的微粒是 OH，电极反响式 4OH+4e=2H O+O ，故阳极逸出22的气体是 O ；w2w w .x k b 1.c o m也存在于“浸出液”中，所以参与锌粉的目的就是置换出 Fe；5依据信息“氧压酸浸”，可知参与反响的物质时 ZnS、O 和酸供给的 H+，生成物“有2工业价值的非金属单质”即为S，所以离子方程式为 2ZnS+4H+O =2Zn2+2S+2H O；x k b 1 .226该炼锌工艺参与反响的物质时煤炭饼和炉甘石碳酸锌，得到的物质是倭铅金属锌) 和 CO，ZnCO +2C3Zn+3CO。c o m