煤的电化学脱硫研究(Ⅰ)——酸性无隔膜电解体系

人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》

第四章《电化学基础》第三节《电解池》 周考卷——电解原理 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是： A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 2．下列关于实验现象的描述不正确的是： A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 3．在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋和Ag＋分别按Cu2＋＋2e－===Cu和Ag＋＋e－===Ag在电极上放电，析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为： A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g 4．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A．①②③B．仅③C．①④D．均正确 5．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是: A B C D 阳极石墨棒Cu Cu Cu 阴极石墨棒石墨棒Fe Pt 电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O 6．将两根铂插入500mL的CuSO4溶液中进行电解，通电一段时间后，某电极质量增加0.064g(设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中H＋浓度约为: A．4×10－3mol/L B．3×10－3mol/L C．1×10－3mol/L D．1×10－7mol/L 7．0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水，配成1 L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu 时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是: A．5.6L B．6.72L C．1.344L D．11.2L

最新锂电池隔膜基础知识

精品文档 ．电池隔离膜 1．功用：(1)阻隔电池正负极2)让离子电流（ionic current ）通过，但阻力要尽可能地小。因此，吸收电解液之后所表现出来的离子导电度便与(1)隔离膜孔隙度（porosity ）、(2)孔洞弯曲度（tortuosity ）、(3)电解液导电度、(4)隔离膜厚度、及(5)电解液对隔离膜的润湿程度等因素有关系 隔离膜的引入而对离子传导所额外产生之电阻，应该是隔离膜吸收电解液之后的电阻减去与隔离膜相同面积和厚度之纯电解液的电阻，亦即R (隔离膜) = R (隔离膜 +电解液) – R (电解液) 电阻R 的定义为：A σ1R ?=（ 是离子传导途径的长度，A 是离子传导的有效面积，σ是离子导电度（比电阻ρ的倒数））多孔薄膜的孔洞弯曲度d s T = s 是离子经由隔离膜所必须行经之长度，d 则是隔离膜的厚度。多孔薄膜的孔隙度P 之定义为孔洞的体积和隔离膜外观几何体积的比值Ad A P s s =（其中A s 代表隔离膜负责离子传导的有效面积）所以得T P A A s ?= ??? ? ??-?=1 R 2P T R 電解液隔離膜 吸收了电解液之后的隔离膜，其电阻是原先没有隔离膜存在时的 (T 2/P) 倍。当孔洞弯曲度T 愈大，薄膜孔隙度P 愈小时，隔离膜的电阻就愈大 2. 隔离膜之材质与制备 隔离膜具多孔性的结构，孔径范围约在0.1 μm 或100 nm ，表面积非常大，受到电解液侵蚀的机率也当然跟着提高，材料的选择重要。材质有塑料类、玻璃类、和纤维素（cellulose ）类等，以塑料类为最大宗，最常见的有聚氯乙烯（polyvinyl chloride ；PVC ）、聚醯胺（polyamide ）、聚乙烯（polyethylene ；PE ）、及聚丙烯（polypropylene ；PP ）。塑料类隔离膜之所以应用地最广，除了是因为它比较易于控制厚度之外，也跟1960年代开始日益成熟的高分子科学及加工技术有密不可分的关系.目前, 商业化的锂离子电池都是采用聚烯烃类（polyolefin ）的多孔高分子薄膜（如表1.1）作为隔离膜，有的是PP ，有的是PE ，也有用PP/PE/PP 三层合一的。聚烯烃类的隔离膜不仅成本较低廉，而且有优良的机械强度和化学稳定度。关于高分子隔离膜的生产方法则可分为干式和湿式两种，其中干式制程中虽不使用溶剂，具有不污染电池的优点，但实际上现在却是以湿式法较为普遍。此外，两种制程最后均采取至少一个方向的拉伸（orientation ）动作，以便提升孔隙度与薄膜强度[]。若以多孔性聚乙烯隔离膜为例，其湿式法的制造程序（如）就是先将超高分子量的PE （23%）、二氧化硅（silica ；60%）、矿油（mineral oil ；12%）、和其它如抗氧化剂的加工助剂（processing aids ；2%）混合在一起，待均匀之后进行挤出程序（extrusion ），所得的膜再压延（calendaring ）到所要的厚度，通常是25 μm 左右。此时，膜的内部还含有很多矿油，所以呈现亮黑色。接着，再利用三氯乙烯（trichloroethylene ）当作萃取液将矿油从PE 膜里萃取（extract ）出来，以便留下孔洞结构[]。最后，成品中仍旧有绝大部份的SiO 2和少量的矿油（9-15%），前者的功用是在巩固孔洞以避免崩塌，而后者则有助于成品保持柔软性。

化学专题复习：电化学基础(完整版)

化学专题复习：电化学基础(完整版)

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

电化学处理大气污染物的现状与展望

电化学处理大气污染物的现状与展望摘要：对电化学技术在处理大气污染物治理中的应用现状与展望进行了综述，主要从电化学烟气脱硫技术、电化学反应器去除氮氧化物废气、电化学法处理挥发性有机废气（VOCs）、电催化氧化降解大气中甲醛四个方面进行了论述，同时总结了电化学处理大气污染物过程中的问题及展望。 关键词：电化学、二氧化硫、硫化氢、甲醛、氮氧化物 前言：由于目前对工业中排放的有毒废气的控制指标越来越严格，寻找新的、更有效的除去废气的技术已日益受到重视。大型火力发电厂普遍使用常规的湿法和干法来除去SO2和NOx，但对那些不是连续操作的小型加热燃烧器，化工厂或含尘量非常高的废气来说，这两种常规方法并不是很适用。例如玻璃厂、水泥厂、金属热处理与表面加工过程，硝酸的生产或矿物油的精炼等过程排放的废气的处理。这种状况促使人们从电化学的角度研究气体纯化的新技术，以替代通常的化学法[1]。 电化学技术利用外加电场的作用，在特定的电化学反应器内，通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程，达到预期设计的目的和效果。它使用电子这一无毒、无害且价格低廉的强氧化还原剂，可以很方便地通过控制电极电势，实现物质的氧化或还原。一方面，电化学技术可用于工业产品的生产，是一种基本上对环境无污染的“环境友好”技术；另一方面，应用电化学技术治理环境污染，通过氧化还原反应去除环境污染物，对环境起间接保护作用，在国内外都受到广泛重视[2-4]。气态污染物的电化学净化电化学方法去除气态污染物包含两个步骤：首先通过吸附或吸收过程将气态污染物转移到液相(多为水溶液)，然后用电化学还原或氧化将其转化为无害物质[5] 。 1 电化学脱硫技术 1.1碱液吸收法 碱液吸收法是先通过碱性吸收液吸收酸性的SO2，再用电解池将亚硫酸根离子还原转化为连二硫酸根，一般所用的碱液是NaOH。吸收SO2形成NaHSO3和Na2SO3，其反应如下：

2020届高考化学一轮复习讲义 第6章 专题讲座3 隔膜在电化学中的功能

专题讲座三隔膜在电化学中的功能 1.常见的隔膜 隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制成。离子交换膜分三类： (1)阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通过，即允许H＋和其他阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜，只允许H＋通过，不允许其他阳离子和阴离子通过。 2.隔膜的作用 (1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。 (2)能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 3.离子交换膜选择的依据 离子的定向移动。 4.离子交换膜的应用

1.用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2，此装置有何缺陷？

答案缺陷1：Cl2和H2混合而引起爆炸； 缺陷2：Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量 2.用下图装置电解饱和食盐水，其中阳离子交换膜的作用有哪些？ 答案(1)平衡电荷，形成闭合回路； (2)防止Cl2和H2混合而引起爆炸； (3)避免Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量； (4)避免Cl－进入阴极区导致制得的NaOH不纯。 题组一离子交换膜在原电池中的应用 1.已知：电流效率等于电路中通过的电子数与消耗负极材料失去的电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ，装置如图所示。

下列说法正确的是() A.Ⅰ和Ⅱ的电池反应不相同 B.能量转化形式不同 C.Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率 D.5 min后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质 答案 C 解析Ⅰ、Ⅱ装置中电极材料相同，电解质溶液部分相同，电池反应，负极反应和正极反应式相同，A项错误；Ⅰ和Ⅱ装置的能量转化形式都是化学能转化成电能，B项错误；Ⅰ装置中铜与氯化铁直接接触，会在铜极表面发生反应，导致部分能量损失(或部分电子没有通过电路)，电流效率降低，而Ⅱ装置采用阴离子交换膜，铜与氯化铜接触，不会发生副反应，放电过程中交换膜左侧负极的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，阳离子增多，右侧正极的电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，负电荷过剩，Cl－从交换膜右侧向左侧迁移，电流效率高于Ⅰ装置，C正确；放电一段时间后，Ⅰ装置中生成氯化铜和氯化亚铁，Ⅱ装置中交换膜左侧生成氯化铜，右侧生成了氯化亚铁，可能含氯化铁，D项错误。 2.(2018·黔东南州一模)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如图，有关叙述正确的是()

脱硫方法

脱硫方法大全 (1)吸附剂载体以偏硅酸钠、硫酸铝为基本原料，采用凝胶法按偏硅酸钠、硫酸铝、导向剂、 黏结剂顺序加料，在90℃晶化条件下制备；吸附剂以M2为活性组分，在浸渍温度为70o C，浸渍时间为4 h，焙烧温度为350℃，焙烧时问为6 h的条件下制备。按此条件所制备的吸附剂吸附效率达99％-100％，吸附容量达76～83g／kg，烟气经过吸附处理后硫体积分数降低到0.O1％以下，达到GB13271—91的最高要求。经过5个循环稳定性实验，吸附剂的吸附率仍保持在99．O％以上，吸附容量在76 g／kg以上。 (吸附再生干法烟气脱硫吸附剂的制备) (2)利用粉煤灰、CaO及添加剂在一定条件下反应而生成水合硅酸钙,从而合成脱硫剂,并通过 对所制得的脱硫剂进行脱硫性能试验,研究高效脱硫剂的制备工艺,包括配比、添加剂的种类、添加量、反应温度、反应时间等参数. 粉煤灰(简称FA) 是电厂的副产品,是煤经高温燃烧后的产品,主要化学成分是 Al2O3 ,SiO2 ,Fe2O3 ,CaO 等,CaO 本身是脱硫剂,而Al2O3 ,SiO2 ,Fe2O3具有催化作用.利用粉煤灰、CaO与水发生消化作用,由于粉煤灰可以发生火山灰效应生成水合硅酸钙和水化铝酸钙,其反应如下: mCa(OH)2 + SiO2 +(n-1)H2O = mCa·SiO2·nH2O mCa(OH)2 + Al2O3+(n-1)H2O = mCa·Al2O3·nH2O 这一系列水化产物以不化硅酸钙为主,其产物孔隙率高,比表面积也大,因而在反应中活性比Ca(OH)2高,与此同时,飞灰在碱性环境中溶出物可增加钙对SO2的吸附活性,从而提高了钙的利用率和对SO2的吸收效率. (高效干法脱硫剂的研究与开发) (3)有机脱硫剂： 单乙醇胺（MEA）在醇胺中碱性最强。它与酸性组分反应迅速, 能很容易地使H2S含量降至5mg/m3以下。它既可脱除H2S,也可脱除CO2。一般情况下, 对两者无选择性。因分子量相对较小, 故具有最大的酸气负荷。化学性质较稳定, 但在脱硫过程中能和CO2发生副反应, 使溶剂部分丧失脱硫能力。还可与COS或CS2发生不可逆反应, 造成溶剂损失和某种固体副产物在溶液中的积累。 二乙醇胺（DEA）是仲醇胺,它和MEA的主要差别是它COS及CS2的反应速度比MEA 慢, 因而由与有机硫化物反应而造成的溶剂损失可降低。用于炼厂气及人造煤气脱硫较为

隔膜的基本知识

隔膜的基本要求 电池隔膜最主要的功能是电子绝缘离子导通，即阻止正负电极在电池中的直接的电子接触，但是离子可以自由通过。对于锂离子电池用隔膜，基本要求如下： 看的人多，回的人少，太不给面子了，索性俺也......{f17) 1.厚度: 2.透气率: 3.浸润度: 4.化学稳定性: 5.孔径: 6.穿刺强度: 7.热稳定性: 8.热关闭温度: 9.孔隙率: 1. 厚度 对于消耗型锂离子电池（手机、笔记本电脑、数码相机中使用的电池），25微米的隔膜逐渐成为标准。然而，由于人们对便携式产品的使用的日益增长，更薄的隔膜，比如说20微米、18微米、16微米、甚至更薄的隔膜开始大范围的应用。对于动力电池来说，由于装配过程的机械要求，往往需要更厚的隔膜，当然对于动力用大电池，安全性也是非常重要的，而厚一些的隔膜往往同时意味着更好的安全性. 2.透气率: 从学术角度来说，隔膜在电池中是惰性的，即隔膜不是电池的必要组成部分，而仅仅是电池工业化生产的要求。隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能，主要表现在内阻上。含电解液的隔膜的电阻率和电解液本身的电阻率之间的比值称为MacMullin数。一般来说，消耗型锂离子电池的这个数值为接近8，当然这个数值越小越好。通常来说，锂离子电池隔膜中会有一个透气率的参数，或者叫Gurley数。这个数是这么定义的，即一定体积的气体，在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间，气体的体积量一般为50cc，有些公司也会标100cc，最后的结果会差两倍。面积应该是1平方英寸，压力差记不太清楚了。这个数值从一定意义上来讲，和用此隔膜装配的电池的内阻成正比，即该数值越大，则内阻越大。然而，对于不同的隔膜，该数字的直接比较没有任何意义。因为锂离子电池中的内阻和离子传导有关，而透气率和气体传到有关，两种机理是不一样的。换句话说，单纯比较两种不同隔膜的Gurley数是没有意义的，因为可能两种隔膜的微观结构完全不一样；但同一种隔膜的Gurley数的大小能很好的反应出内阻的大小，因为同一种隔膜相对来说微观结构是一样的或可比较的。

电化学论文

电化学处理大气污染物的现状与展望 摘要：对电化学技术在处理大气污染物治理中的应用现状与展望进行了综述，主要从电化学烟气脱硫技术、电化学反应器去除氮氧化物废气、电化学法处理挥发性有机废气（VOCs）、电催化氧化降解大气中甲醛四个方面进行了论述，同时总结了电化学处理大气污染物过程中的问题及展望。 关键词：电化学、二氧化硫、硫化氢、甲醛、氮氧化物、VOCs Abstract: Key words: 前言： 由于目前对工业中排放的有毒废气的控制指标越来越严格，寻找新的、更有效的除去废气的技术已日益受到重视。大型火力发电厂普遍使用常规的湿法和干法来除去SO 2 和NOx，但对那些不是连续操作的小型加热燃烧器，化工厂或含尘量非常高的废气来说，这两种常规方法并不是很适用。例如玻璃厂、水泥厂、金属热处理与表面加工过程，硝酸的生产或矿物油的精炼等过程排放的废气的处理。这种状况促使人们从电化学的角度研究气体纯化的新技术，以替代通常的化学法[1]。 电化学技术利用外加电场的作用，在特定的电化学反应器内，通过一系列设计的化学反应、电化学过程或物理过程，达到预期设计的目的和效果。它使用电子这一无毒、无害且价格低廉的强氧化还原剂，可以很方便地通过控制电极电势，实现物质的氧化或还原。一方面，电化学技术可用于工业产品的生产，是一种基本上对环境无污染的“环境友好”技术;另一方面，应用电化学技术治理环境污染，通过氧化还原反应去除环境污染物，对环境起间接保护作用，在国内外都受到广泛重视[2-4]。 气态污染物的电化学净化电化学方法去除气态污染物包含两个步骤：首先通过吸附或吸收过程将气态污染物转移到液相(多为水溶液)，然后用电化学还原或氧化将其转化为无害物质[5]。 1电化学脱硫技术 1.1碱液吸收法 碱液吸收法是先通过碱性吸收液吸收酸性的SO2，再用电解池将亚硫酸根离子还原转化为连二硫酸根，一般所用的碱液是NaOH。吸收SO2形成NaHSO3和Na2SO3，其反应如下： SO2(g)+NaOH→NaHSO3

2020届高三化学二轮复习 隔膜再电化学中的功能(知识梳理和训练)

2020届高三化学二轮复习隔膜再电化学中的功能（知识梳理和训练） 知识梳理 1．常见的隔膜 隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制成。离子交换膜分三类： (1)阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通过，即允许H＋和其他阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜，只允许H＋通过，不允许其他阳离子和阴离子通过。 2．隔膜的作用 (1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。 (2)能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 3．离子交换膜选择的依据 离子的定向移动。 4．离子交换膜的应用 问题思考 1．用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2，此装置有何缺陷？ 答案缺陷1：Cl2和H2混合而引起爆炸； 缺陷2：Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量。 2．用下图装置电解饱和食盐水，其中阳离子交换膜的作用有哪些？ 答案(1)平衡电荷，形成闭合回路； (2)防止Cl2和H2混合而引起爆炸； (3)避免Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量； (4)避免Cl－进入阴极区导致制得的NaOH不纯。

强化训练 1．已知：电流效率等于电路中通过的电子数与负极材料失去的电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ，装置如图所示。 下列说法正确的是( ) A ．Ⅰ和Ⅱ的电池反应不相同 B ．能量转化形式不同 C ．Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率 D ．5 min 后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质 答案 C 解析 Ⅰ、Ⅱ装置中电极材料相同，电解质溶液部分相同，电池反应、负极反应和正极反应式相同，A 项错误；Ⅰ和Ⅱ装置的能量转化形式都是化学能转化成电能，B 项错误；Ⅰ装置中铜与氯化铁直接接触，会在铜极表面发生反应，导致部分能量损失(或部分电子没有通过电路)，电流效率降低，而Ⅱ装置采用阴离子交换膜，铜与氯化铜接触，不会发生副反应，放电过程中交换膜左侧负极的电极反应式为Cu －2e －===Cu 2＋，阳离子增多，右侧正极的电极反应式为2Fe 3＋＋2e －===2Fe 2＋，负电荷过剩，Cl －从交换膜右侧向左侧迁移，电流效率高于Ⅰ装置， C 正确；放电一段时间后，Ⅰ装置中生成氯化铜和氯化亚铁，Ⅱ装置中交换膜左侧生成氯化铜，右侧生成了氯化亚铁，可能含氯化铁，D 项错误。 2．(2018·黔东南州一模)二甲醚(CH 3OCH 3)燃料电池的工作原理如图，有关叙述正确的是( ) A ．该装置能实现化学能100%转化为电能 B ．电子移动方向为：a 极→b 极→质子交换膜→a 极 C ．a 电极的电极反应式为：CH 3OCH 3＋3H 2O －12e －===2CO 2＋12H ＋ D ．当b 电极消耗22.4 L O 2时，质子交换膜有4 mol H ＋通过 答案 C 解析 A 项，化学能转化为热能和电能，不可能100%转化为电能，错误；B 项，电子不能经过电解质溶液，所以电子由a 极――→导线b 极，错误；C 项，a 为负极，发生氧化反应，电极反应式为：CH 3OCH 3－12e －＋3H 2O===2CO 2＋12H

电解原理及其应用.doc

第四单元电解原理及其应用 单元测试 （时间：90min 总分：110分） 一、选择题：每小题3分，共60分。 1．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是( ) A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na2CO3 2．1L0．1mol／LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2．16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发) ( ) A．溶液的浓度变为0．08mol／L B．阳极上产生112mLO2(标准状况) C．转移的电子数是1．204×1022个D．反应中有0．01mol的Ag被氧化 3．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量差为28g，则两电极的质量分别为( ) A．阳极100g，阴极128g B．阳极93．6g，阴极121．6g C．阳极91．0g，阴极119．0g D．阳极86．0g，阴极114．0g 4．四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，一段时间后，测定其pH值变化，所记录的结果正确的是( ) A B C D 电解质溶液HCl AgNO3BaCl2KOH pH值变化减小增大不变增大 5．电解硫酸溶液时，放出25mL(标况)O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，所放出的气体的体积最接近下列数据中的( ) A．45mL B．50mL C．75mL D．100mL 6．用惰性电极电解pH==6的CuSO4溶液500mL，当电极上有16mg铜析出时，溶液的pH值约是(设电解前后溶液体积变化可以忽略，阴极上没有H2析出) ( ) A．1 B．3 C．6 D．9 7．用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是( ) 阳极阴极溶液甲物质乙 A．Pt Pt NaOH NaOH固体 B．Pt Pt H2SO4H2O C．C Pt NaCl 盐酸 D．粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2 8．如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0．002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化) A．①<②<③<④B．②<①<③<④C．②<①<④<③D．①<②<④<③9．用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )

第四章《电化学基础》第三节《电解池》(1)

第四章《电化学基础》第三节《电解池》（1） 一、选择题 1．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( ) A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 2．下列关于实验现象的描述不正确的是( ) A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 3．在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋和Ag＋分别按Cu2＋＋2e－===Cu和Ag＋＋e－===Ag在电极上放电，析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为( ) A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g 4．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)( ) A．①②③B．仅③C．①④D．均正确 5．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是( ) 6．将两根铂插入500mL的CuSO4溶液中进行电解，通电一段时间后，某电极质量增加0.064g(设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中H＋浓度约为( ) A．4×10－3mol/L B．3×10－3mol/L C．1×10－3mol/L D．1×10－7mol/L 7．0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水，配成1 L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu 时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是( ) A．5.6L B．6.72L C．1.344L D．11.2L 8．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( ) A．6∶3∶2 B．6∶3∶1 C．1∶2∶3 D．3∶2∶1 9．将等物质的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后，置于指定容器中，加入足量的水，经搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解该滤液一段时间。则两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为( ) A．35.5∶108 B．108∶35.5 C．8∶1 D．1∶2 10．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是( ) A．阴极只析出H2 B．阳极先极出Cl2，后析出O2 C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7 二、非选择题

5 突破全国卷小专题9 隔膜在电化学中的功能

突破全国卷小专题9隔膜在电化学中的功能 [专题精讲] 1．常见的隔膜 隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制成。离子交换膜分三类： (1)阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通过，即允许H＋和其他阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通过，既允许OH－和其他阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜，只允许H＋通过，不允许其他阳离子和阴离子通过。 2．隔膜的作用 (1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。 (2)能选择性地允许离子通过，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 3．离子交换膜的选择依据 离子的定向移动。 4．离子交换膜的应用 5．多室电解池的类型 多室电解池是利用离子交换膜的选择透过性，即允许带某种电荷的离子通过而限制带相反电荷的离子通过，将电解池分为两室、三室等，以达到浓缩、净化、提纯以及电化学合成的目的。 (1)两室电解池 以惰性电极电解一定浓度的Na2CO3溶液为例，其原理如图所示： ①电极名称的判断：根据“阴阳相吸”判断，Na＋移向的乙电极是阴极；根据“阳极放氧生酸”判断，左侧有氧气生成的甲电极是阳极。

②电极反应式的书写：右侧阴极区电解液为稀氢氧化钠溶液，根据“阴极放氢生碱”，得4H 2O ＋4e －===2H 2↑＋4OH － ，A 为氢气；左侧阳极区电解液为碳酸钠溶液，根据“阳极 放氧生酸”，得H ＋会与CO 2－3结合生成HCO －3：4CO 2－3－4e －＋2H 2O===4HCO －3＋O 2↑。 （1）含离子交换膜的电解池的最大优点是能自动把产品（如该电解池产生的NaOH 和NaHCO 3）分离开，从而降低分离提纯成本。 （2）“阴阳相吸”是很多化学反应的微观基础。“阴阳相吸”的含义：①阴离子与阳离子相互吸引并发生迁移；②阴极吸引电解液中的阳离子，阳极吸引电解液中的阴离子，并使阳离子与阴离子发生定向移动；③正极吸引自由电子，使电子经过金属导线由负极定向移动到正极。 (2)三室电解池 以三室式电渗析法处理含KNO 3的废水得到KOH 和HNO 3为例，其原理如图所示： ①阴极反应及ab 膜的判断：阴极的电极反应是4H 2O ＋4e －===2H 2↑＋4OH － (放氢生碱)，生成的带负电荷的OH －吸引中间隔室的K ＋向阴极迁移，得到KOH 溶液，阴极区溶液的pH 增大，ab 膜为阳离子交换膜。 ②阳极反应及cd 膜的判断：阳极的电极反应是2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋(放氧生酸)，生成的带正电荷的H ＋吸引中间隔室的NO －3向阳极迁移，得到HNO 3溶液，阳极区溶液的pH 减小，cd 膜为阴离子交换膜。 虽然其实质是电解水，但总反应不能写成2H 2O =====电解 2H 2↑＋O 2↑，而应该写为4KNO 3 ＋6H 2O =====电解 2H 2↑＋4KOH ＋O 2↑＋4HNO 3。 (3)四室电解池 以四室式电渗析法制备H 3PO 2(次磷酸)为例，其工作原理如图所示：

电化学脱硫的热力学分析

第27卷第3期煤 炭 学 报Vol127　No13 2002年6月J OU RNAL OF CHINA COAL SOCIET Y J une　2002　 文章编号:0253-9993(2002)03-0320-05 电化学脱硫的热力学分析 李登新1,2,高晋生3,孟繁玲2 (11清华大学热能工程系,北京　100084;21山东科技大学化工系,山东,济南　250031;31华东理工大学能源工程系,上海　200237) 摘　要:从化学热力学的角度探索煤的电化学脱硫可行性.热力学分析表明,煤中黄铁矿和有机硫电解反应的标准吉布斯自由能ΔrG m值大于零,反应为非自发反应,需要在一定的电压下进行.但煤中各种形态硫电解脱硫反应的理论分解电压(E)并不高,电化学脱硫很容易实现.在电解液中加入某些阳离子如铁离子、锰离子可以加快电解脱硫反应速度.分析表明,电解催化剂锰离子比铁离子更能加快煤的脱硫速率. 关键词:煤;电解;脱硫;热力学 中图分类号:O646154;TQ53611 文献标识码:A 电化学脱硫是一种经济有效的、能够脱除煤中有机和无机硫的方法[1,2].国内外已经研究了电化学脱硫的条件与脱硫率的关系,电化学脱硫反应和机理,但对电化学脱硫的热力学研究较少[3].本文从热力学的角度,说明电化学脱硫的可行性及选择电化学脱硫催化剂的热力学依据. 1　黄铁矿电化学脱硫的热力学分析 根据热力学定律[4],化学反应的标准吉布斯自由能变ΔrG m的正负表明反应的自发性,ΔrG m<0,反应能自发进行;ΔrG m>0,反应不能自发进行.下面根据热力学数据研究电解池中可能发生的电解反应和阳极液中发生的氧化反应[4]. 111　电解反应的吉布斯自由能变 吉布斯自由能变ΔrG m=ΔrH m-TΔrS m,从物理化学手册上查得化学反应相关物质在298K下的标准焓变ΔrH m和标准熵[5～7]S m,可计算电化学反应的ΔrG m,计算结果见表1. 从表1可以看出,无论在酸性或碱性介质中,阳极表面发生的黄铁矿电解脱硫反应的ΔrG m>0,黄铁矿电解氧化为元素硫、亚硫酸和硫酸的吉布斯自由能变分别达到31210,44917和49513kJ/mol,故这些电解反应为非自发反应,需要在一定的电解电压下才能进行.但是如果在酸性条件下,于阳极液中加入还原性阳离子,如二价铁或二价锰,这些阳离子在阳极表面发生氧化反应(见表1中反应6和7),新生成的阳化态阳离子在阳极区氧化煤中的硫,发生的氧化反应见表1中的(8)～(13),ΔrG m n0,反应能自发进行.从表1中还可以看出,三价锰离子的氧化反应的ΔrG m更低,比三价铁的氧化反应更易进行,且可以将煤中的黄铁矿直接氧化为硫酸铁,脱硫后处理步骤简化了许多,故选择Mn3+作电化学脱硫催化剂更优. 112　黄铁矿的电解脱硫理论分解电压E 根据电解反应的标准吉布斯自由能变ΔrG m与电解反应的理论分解电压的关系(ΔrG m=-n FE, E为理论分解电压)[8],可以计算各种电解反应的理论分解电压E(表1).从表1中可以获悉,黄铁矿收稿日期:2001-07-19 基金项目:煤炭科学基金资助项目(95加10507)

人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》.docx

高中化学学习材料 第四章《电化学基础》第三节《电解池》 周考卷——电解原理 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是： A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 2．下列关于实验现象的描述不正确的是： A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 3．在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋和Ag＋分别按Cu2＋＋2e－===Cu和Ag＋＋e－===Ag在电极上放电，析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为： A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g 4．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A．①②③B．仅③C．①④D．均正确 5．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是:

电解池(电解原理及应用习题)

电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。 阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。 ②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式

二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼： 铝的冶炼： 1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是() 2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH) C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2) 3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5 5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（） A．22.4ax b B． 11.2ax b C． 5.6ax b D． 2.5ax b 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为 A.2mol B.3mol C.4mol D. 5mol 8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol

电化学基础(完整版)

IV Fe Zn III I II Fe Zn 化学专题复习：电化学基础 原电池 电解池 电镀池 定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极 正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近 练习2、下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）

高三化学原电池电解池练习题(附答案)

高三化学原电池电解池练习题 一、单选题 1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将2H O 和2CO 转化为2O 和燃料(38C H O )。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1mol 2O ,有44g 2CO 被还原 D.a 电极的反应为:+-23823CO +18H -18e =C H O+5H O 2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.如图是一电池,下列有关说法正确的是( )

A.该电池负极反应为:Fe 2+-e -=Fe 3+ B.当有6.02×1023 个电子转移时,Fe 电极减少56g C.石墨电极上发生氧化反应 D.盐桥中K + 移向FeCl 3溶液 4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A.反应42CH +H O 23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子 B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H O C.电池工作时,2- 3CO 向电极B 移动 D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO 5.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质，如图所示，用CH 3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K 进行电解。下列说法中不正确的是( ) A ． 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO + 6H 2O B ． 通电一段时间后，Ag 、Au 杂质金属沉积在电解槽底部 C ． 若粗铜电极质量减少6.4g ，则纯铜电极增重大于6.4g D ． 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )