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电解池

电解池范文第1篇

A. 与电源正极相连的是电解槽的阳极

B. 与电源负极相连的是电解槽的阳极

C. 在电解槽的阳极发生氧化反应

D. 电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极

2. 用电解法提取氯化铜废液中的铜,正确的是( )

A. 用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片

B. 用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片

C. 用氢氧化钠溶液吸收阴极产物

D. 用带火星的木条检验阳极产物

3. 用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )

A. CuSO4 B. H2O C. CuO D. CuSO4・5H2O

[a b][Cu][Fe][Cu2+][SO42+]4. 下列叙述不正确的是( )

A. a和b用导线连接时,铜片上析出金属铜

B. b和a分别连接直流电源正、负极时,SO42-向铁电极移动

C. a和b分别连接直流电源正、负极时,铁片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu

D. 无论a和b怎样连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

5. 高铁电池是一种新型可充电电池,其总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O[放电

充电] 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )

A. 放电时,负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2

B. 充电时,阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O

C. 放电时,转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原

D. 放电时,正极附近溶液的碱性减弱

[石墨][铜][浓NaOH

溶液]6. 在实验室里可模拟工业过程制取Cu2O,总反应式是2Cu+H2O=Cu2O+H2,其装置如右图,下列有关说法不正确的是( )

A. 该实验符合绿色化学的设计理念

B. 图中的虚线框内需连接直流电源,且正极与石墨相连

C. CuO高温加热分解也可以得到Cu2O

D. 上述装置中,阳极的电极反应式是2Cu+2OH-=Cu2O+H2O+2e-

[a][X][Y][A]7. (1)以KOH溶液为电解质溶液,设计一个氢氧燃烧电池,其正极的电极反应式为 。

(2)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与电解池相连(如图),其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:

①若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 ;

②若电解含有0.04 mol CuSO4和0.04 mol NaCl的混合溶液400 mL,当阳极产生的气体672 mL(标准状况下)时,溶液的pH= (假设电解后溶液体积不变)。

8. (1)海洋电池是以铝为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=4A1(OH)3,下列说法正确的是 。

a. 电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极

b. 铂电极采用网状比块状更利于O2放电

c. 海水中的OH-向铝电极方向移动

(2)用惰性电极电解200 mL l.5 mol・L-1食盐水;电解2 min时,两极共收集到448 mL气体(标准状况下)。写出该电解反应的离子方程式 ;假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为 。

9. 用下图装置分别做下列电解实验(保持温度始终不变)。

(1)用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液,通电一段时间后,下列说法中不正确的是 ;

A. 溶液的pH不变

B. 溶液中Na2SO4的物质的量不变

C. Na2SO4溶液的浓度不变

D. 2c(Na+)=c(SO42-)

(2)用石墨和铁作电极模拟氯碱工业原理电解饱和食盐水,则X的电极名称是 极,发生的电极反应式为 ,Y极的电极材料是 ,检验X极产物的方法是 ;

电解池范文第2篇

1、理解电解的原理,掌握电解池形成的条件,能够准确判断电解池的阴、阳两极。

2、初步掌握离子的放电顺序以及阴、阳极上产物的分析判断。

3、初步掌握书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应。

学习过程:

一、电解原理

【探究实验】

实验步骤如图甲所示,将用导线连接在一起的两根石墨碳棒插入盛CuCl2溶液的U型管中,观察现象。如图乙所示,将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接,浸入U型管的CuCl2溶液中,再接通12V直流电,观察现象。实验现象结论【小结】1、电解:

2、电解池(又称电解槽):把能转化为能的装置。

【思考与交流1】

根据以上电解氯化铜的装置,结合原电池的构成条件,你能否总结出电解池的一般构成条件?

【小结】电解池形成的条件:。

【反馈练习】1、如图所示的装置能够组成电解池的是( )

【思考与交流2】

1、通电前CuCl2溶液中存在哪些离子?这些离子作怎样的运动?

2、通电过程中CuCl2溶液中的离子运动情况有何变化?当阴、阳 离子移向碳电极表面时,哪些离子发生了反应?

【学生活动】讨论上面问题并完成下列填空:

①通电前,CuCl2溶液中存在的阳离子有,阴离子有,这些离子来自于和。

②通电过程中,阳离子移向,阴离子移向。在阳极反应的离子是,在阴极反应的离子是,分别发生反应和反应,生成

和。

③电极反应式为:阳极: ; 阴极,

电解CuCl2溶液的总反应方程式为: 。

【思考与交流3】

在溶液中存在的阳离子有Cu2+、H+,阴离子有OH-、Cl-,为什么首先在阴极上放电的是Cu2+而不是H+,在阳极上放电的是Cl-而不是OH-?

【小结】电解时离子放电顺序:

1、影响离子放电的因素:。

2、离子的放电顺序

①阴极: 离子放电, 电子能力强先放电;;

②阳极: 离子放电, 电子能力强先放电。。

【思考与交流4】

1、在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解质换成氯化氢,其结果如何呢?试写出电极反应式。

2、在电解氯化铜溶液的装置中,若把电极材料换成锌,其结果又如何呢?试写出电极反应式。

【小结】若 极材料是除惰性材料(铂、金、碳)以外的金属,溶液中的阴离子一般不放电,而是 极材料本身失电子,被氧化,参与 极反应 。

【反馈练习】2、用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是()

A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D. Cu和 O2

【教材反思】

初中教材里,我们在电解水时加入了稀硫酸或者氢氧化钠溶液的作用是什么? 它们对电解产物有影响吗?能说明相关离子放电能力的大小吗?

【反馈练习】3、指出下列装置的名称、电极名称,并表示出电子移动方向。

【小结】原电池与电解池的比较:原电池电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极相同点(从原理分析)

【课后拓展练习】

1、分别用惰性电极电解下列溶液时的电极反应式的书写

①NaCl溶液

阳极:阴极:

总反应方程式: 。

②CuSO4溶液

阳极:阴极:

总反应方程式: 。

电解池范文第3篇

我用的是ThinkPad笔记本,标配电池续航时间可达3小时以上,可最近使用电池供电时,续航时间降低到了2.5小时以内,而且电池充电后,电池电量显示只有80%,哪怕充电8小时以上,电池始终无法满电显示,十分郁闷。

用内置的Power manager软件检测时,可以看到电池设计电量为56.16Wh,完全充电电量却只有55.28Wh,电池容量只有设计容量的80%,电池供电时间仅为2.42小时(如图1),通过查询得知,由于电池经过了多次完全充放电,或者没有合理保养电池,因而造成电池充电电量与实际电量造成误差,解决办法是对电池容量进行重置。

方法是运行Power manager软件,切换到“电池信息”窗口,点击“电池维护”按钮,接着点击“执行重新设置”按钮(如图2),此时会弹出一个提示窗口,点击“继续”按钮后,程序会自动对电池进行充电、放电、充电三次操作,整个过程持续时间很长,需耐心等待,操作完成后,任务栏会出现电池Recycle图标,此时系统会自动进行充电操作,充满电之后,即可恢复电池原来的设计容量值。

二、让东芝电池不过度放电

我使用的是东芝NB201上网本,其标配3芯锂电池(2250mAh),官方资料显示续航时间为2~3小时,但每次充满电后,如果拔出电源适配器,第二天用电池供电开机时,系统提示续航时间不到1小时,在周末外出玩游时,都无法带上网本前去,十分郁闷。

出现上述问题,很明显是电池充电后,笔记本在关机状态下进行了放电操作,最初怀疑是BIOS有缺陷造成,然而登录东芝官方网站,下载V1.6 版BIOS程序,在Windows下刷新BIOS后(如图3),故障依旧,于是打电话咨询东芝售后中心,技术工程师称该问题与BIOS无关,主要是没有合理设置USB休眠充电功能,在技术工程师的指导下终于解决了问题。

我们知道,现在的手机、MP3/MP4等娱乐设备都支持USB充电功能,因而大家平时习惯将这些设备插在笔记本上充电,但笔记本必须一直开着,为了满足用户需求,东芝NB201内置了USB休眠充电和关机充电功能,即只要将USB设备插入机器USB接口,即便在睡眠或关机状态下,也可以正常给USB设备充电。尽管很方便给USB设备充电,但也带来了弊端。

例如上网本在关机后,如果断开外接电源,电池仍然为USB供电,即电池会一直处于放电状态,对于东芝NB201来说,其实可以通过简单的设置,避免关机时导致的电池放电,方法是依次点击“开始所有程序TOSHIBA实用程序USB睡眠和充电”,之后取消“启用USB睡眠和充电”前的“√”即可(如图4)。

值得注意的是,如果想在休眠或关机时给USB设备充电,而又不因此而导致电池放电,此时必须外接电源适配器供电,再次进入“东芝USB睡眠和充电使用程序”窗口,勾选“启用USB睡眠和充电”前的“√”(如图5),并将“电池模式下启用”前的“√”取消即可,设置完毕后,在没有外接电源的情况下,USB睡眠充电功能会自动关闭,电池会正常放电。

三、解决X61电源管理故障

我用的是ThinkPad X61笔记本,预装的是Windows XP,最近添加了一条2GB内存,于是计划把系统也升级到Vista平台,但在安装电源管理软件时,总出现无法安装的错误提示,经查询才发现,这是因为Visual C++没有安装成功,几经周折才找出了解决方案。

首先安装ACPI电源管理驱动,然后安装微软KB938660补丁程序,接着执行下载的电源管理程序,在“目录文件夹”中点击“浏览”按钮,选择解压程序所需保存的目录。点击“安装”按钮开始解压,解压完毕后会弹出软件安装界面,此时不要执行安装步骤,点击“Cancel”按钮取消安装,进入软件解压的保存目录,找到VC80_X86.exe程序(如图6),将其后缀名改成RAR,用WinRAR软件解压后,将该文件再次改成VC80_X86.exe,接着即可直接安装电源管理软件。

电源管理软件安装后,笔者又遇到了一些新问题,譬如每次重新启动系统后,电源管理设置都会变回Vista默认设置值,而且在使用电池时,总是出现“未安装电池”提示,笔者通过客户电话咨询,工程师称这是电源管理软件与Vista存在冲突,只要升级BIOS即可解决,于是下载了2.19版BIOS程序,执行并解压升级程序包(如图7),执行解压目录下的WinPhlash.exe程序,点击“Flash BIOS”按钮升级即可。

四、提升HP电池续航时间

我购买的是惠普DV2系列笔记本,具体型号为Pavilion dv2-1005ax,其采用了Yukon平台,本以为电池续航能力不俗,但在使用电池时,电池供电能力并不理想,而且开机启动速度很慢,打电话咨询商家,商家称惠普DV2系列笔记本普遍出现这种问题,属于正常现象。

电解池范文第4篇

关键词: 原电池 电解池 电极 电极反应 综合应用

一、原电池与电解池的区别与判断

在“原电池”与“电解池”的教学中,经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池,这与学生缺乏感性知识,以及知识上的遗忘有很大的关系。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验,但这两个演示实验的能见度比较低,有关的实验装置都是小型的,后排学生不能清楚地看到实验装置,因此印象不深,记忆不牢。再则学生高二学原电池,高三才学电解池,相隔半年,一些学生不能把前一个实验的记忆与半年后的眼前的实验装置来加以对比、区别,这就造成在以后的练习题中无法根据课本知识来加以区别与判断。解决这个问题比较好的方法是将教师演示实验改为学生分组实验,并且两套实验同时做,然后根据实验分析、研究相似点与不同点,总结它们的根本不同点在于电解池是一定要有外接电源,而原电池是不需要外接电源的。这种实验探究法效果较好,学生的遗忘率也大大降低。

二、原电池正负极的判断与电极反应的书写

关于电源正负极的判断一定要求学生明确:当正负极都由金属组成时,则谁是活泼金属,谁就为负极。这样,学生就能很容易地运用金属活动顺序表来正确判断原电池的正负极,从而能正确地书写电极反应式,同时还要强调负极的金属总是失去电子,即:M-ne =M 。而原电池正极上的电极反应则必须根据电解液的成分来决定,电解液成分不同,在正极上的电极反应也不同。例如在锌锰干电池中,用锌片做负极,碳棒为正极,氯化铵饱和溶液为电解液。这时负极的电极反应当然是:Zn-2e =Zn ,但正极的电极反应却是:2NH+2e =2NH +H ;如果氯化钠饱和溶液电解液,则正极的电极反应却是:2H +2e =H 。

三、电解池中阴阳极的判断

在电解池中,阴阳极的判断就方便多了。因为不论何种情况,不论电极材料由什么组成或电解液是什么,与外接电源正极相联的一定是阳极,而阳极的电极反应一定是氧化反应,即一定是电极材料失电子而被消耗的反应(金属材料为电极);或是电解液中的阴离子移动到阳极(隋性材料为电极)上失去电子生成相应的电解产物。与外接电源负极相联接的就一定是阴极,而阴极起的电极反应一定是还原反应,即一定是电解液中的阳离子移动到阴极上得到电子,生成相应的还原产物。

四、电解池中电极材料、电解液与电解产物的关系

电解池的电极材料与电解液的被电解有密切的关系,分两种情况:

(一)电极材料为惰性电极,如铂电极、碳棒等。惰极电极可不必考虑其参加反应,而只须考虑电解液中各种阴阳离子在电极上的反应。在相同电解条件下,如果电解液中几种金属阳离子同时存在,则可按金属活动顺序表,越不活泼的金属离子越容易在阴极上获得电子析出;如果电解液中有几种阴离子同时存在时,则可按S >I >Br >Cl >OH >NO>SO的顺序在阳极上放电析出。

(二)电极材料为非惰性材料时,既要考虑电极的材料,又要考虑电解液中的离子。这也分两种情况:

当阴阳两极的电极材料与溶液中阳离子是同种元素时,这可以应用到电解精炼方面。例如电解粗铜制精铜。含有杂质的铜为阳极,纯铜薄片为阴极,铜盐溶液为电解液,通电后两极发生如下的反应:

在阳极:Cu-2e =Cu

在阴极:Cu +2e =Cu

在相同电解条件下,当在阳极不断溶解时,一些位于金属活动顺序表中铜以前的杂质元素如铁、锌、镍等失去电子变成离子而进入溶液,如:Fe-2e =Fe ;Ni-2e =Ni 等。但当它们进入溶液处于离子状态时,它们就比Cu 难得到电子,所以只要控制好电解电压,它们就不能在阴极获得电子而析出,只能留在溶液里。而位于金属活动性表中铜以后的杂质元素如银、金等,因为给出电子的能力比铜弱,所以不能失去电子成离子状态而进入溶液,而只能以金属单质的形式沉落在电解池底部,这部分杂质叫做阳极泥。其中包含着多种铜以后金属。把阳极泥加以处理提炼就能得到金、银等贵重金属。

当阴阳两极的电极材料与溶液中阳离子不是同种元素,如阴极上吊镀件,阳极用耐腐蚀的各种金属,再配以跟阳极相同元素的电解液,这就是电镀。

如果把船体接在电池的负极,电池的正极接碳棒,并将碳棒浸没在海水中。这样船体作为阴极被保护起来不易被海水腐蚀,这称之为阴极保护法。简单地讲述上面这些内容,对扩大学生的知识面,提高学生学习的兴趣大有裨益。

五、原电池及电解池的综合应用

要正确解答培养能力和发展智力的综合题,就必须综合运用原电池与电解池的各方面知识。否则学生不是束手无策,就错误百出。

例如:按下图装置的实验,你能回答下列问题吗?

(1)指出图中哪个是原电池,并指出正负极。

(2)写出原电池两极的反应式。

(3)写出(C)池中两极的反应式,指明阴阳极。向池中滴入酚酞剂发生什么现象?为什么?

(4)如(D)为电镀池,往镀件上镀锌,镀件与锌分别和原电池哪一极相连?电镀液含什么离子?

分析:

在(A)(B)(C)三池中都有化学活泼性不同的两种金属电极,但(C)池装的是氯化钡溶液,电极材料是Fe与Pt,都不会与电解液起置换反应,所以不能构成原电池。而(A)池与(B)池都是两个我们学习过的原电池,而且是串联。由此可作如下回答:

(1)图中(A)(B)为原电池且串联成电池组。(A)池中的Cu为电池组的正极,(B)池中的Zn为电池组的负极。

(2)电极反应为:

正极:2H +2e =H

负极:Zn-2e =Zn

(3)(C)池此时已成了电解池,所以电极反应如下:

阳极(Pt):2Cl -2e =Cl

阴极(Fe):2H +2e =H

总电解反应为:BaCl +2H O=Ba(OH) +H +Cl

此时向(3)池中滴入酚酞,阴极附近的水电离出的H 得e 变成了H 而逸出,造成溶液中OH 浓度大于H 浓度,所以当滴入酚酞溶液会变红。

(4)镀件按在β处与原电池负极(Zn)相联,镀件为阴极,锌板接在a处与电池正极(Cu)相连,锌板为阳极,电镀液中应含有Zn 。

综上所述,中学化学中原电池与电解池部分的内容是综合性的,它涉及几乎全部常见的金属阳离子和常见的阴离子的性质,还包括一部分有关电学方面的知识。这部分教材由于其内容与工业生产及日常生活有较密切的关系,如电镀、电冶、防腐、净化生活用水等,是激发学生学习兴趣的良好素材,同时学习这些内容对培养学生分析问题和解决问题的能力,以及学生在将来的工作中都有重要的作用。我们在教学中要加以重视。

参考文献:

[1]傅献彩,陈瑞华.物理化学.高等教学出版社,1979.

[2]杨德壬,朱福森,赵泓,林纪筠.无机化学.上海科学技术出版社,1983.

[3]张茹芬,李志洪等.状远之路(化学).北京教育出版社,2007.

[4]邓均,蒋大凤.海定名题•联通训练.东北师范大学出版社,2001.

电解池范文第5篇

1 温度的影响

电池的容量一般是指25℃以10小时率放电能放出的容量,对单次放电来说,温度上升会提高放电容量,温度下降会降低放电容量。但对长久使用来说,温度升高会使电池寿命缩短,而低温却能延长电池的使用寿命,这主要是由于蓄电池的工作原理造成的,下面写出电池的充放电化学方程式,这个方程式对于分析电池的运行状态非常重要。

电池的充放电过程是一个化学反应,充放电过程其实就是正负极板氧化-还原反应的过程。温度升高会使正负极板参与化学反应的活性物质增多,温度降低参与反应的活性物质就少,所以就单次放电来说高温有助于提高蓄电池的容量,但长期的高温环境会使板栅的腐蚀加剧,再加上温度升高浮充电流增大、电池脱水等因素,电池的使用寿命会受到很大的影响,实验表明,以25℃为标准,温度每升高10℃,电池寿命就下降一倍,在实际基站环境中,有些基站夏天温度能到达五六十摄氏度,这样蓄电池在运行两三年之后容量也就相当于标准容量的十分之一左右,所以温度是造成蓄电池容量下降的主要原因之一。

解决的办法就是安装空调,其实目前所有基站都装有空调,但有些维护的不到位,致使有些基站的空调不能正常工作。主要问题就是室内机过滤网脏堵,室外机散热翅片脏堵,这就要求维护人员定期对空调进行检查和清洗,保证基站空调可以正常运行。再有,我们的很多基站在农村,市电不稳定,特别是在夏季,由于限电或是雷雨天气经常会造成基站停电这也是造成空调不能正常工作的主要原因。目前公司加强了对电源系统的维护,每个基站都安装了实时的动力环境监控系统,保证了对机房环境的准确掌握,维护人员可以及时发现基站温度异常,并及时进行维护,极大地缩短了空调的故障时间,供冷季节定期对空调滤网和室外机冲洗清洁,保证了机房的温湿度,也极大地提高了机房设备和蓄电池稳定性和安全性。

2 开关电源的设置问题

2.1 均充电压的设置

我们这里所用的电池大部分是哈尔滨光宇电池,光宇电池说明书和电池壳体上都明确标注无需均衡充电,但有许多的基站在整流器上都设置了均充电压和均充时间,这样在到达均充周期或电池放电后整流器就会对蓄电池进行均衡充电,造成过充电现象,在一定程度上影响电池的使用寿命。

2.2 浮充电压和均充电压数值设置不准

电池的浮充电压和均充电压,指的是电池组两端的端电压数值,测量时应用相应等级的万用表进行测量,但有些维护人员只是按照电池说明书在整流器上设置了均充电压和浮充电压,没有和电池组端电压的实测值进行比对,这样就会造成蓄电池的过充电和欠充电。因为整流器显示的电压有时并不准确,甚至误差较大,整流器的直流配电屏到蓄电池之间的电源线也会有一定的压降,所以设置充电电压时一定要对蓄电池的端电压进行实测,以免造成误差。充电电压设置的过高或过低都会对电池产生影响,设置的过高会使充电电流增大,长期的过充电会使电池消耗过多的水分,放出过多的气体,影响电池的寿命;而充电电压设置的过低则会使正负极板的活性物质不能全部参与反应,也就是说在正负极板上的一部分PbSO4没有完全氧化还原成正极板的PbO2和负极板的Pb,长期的欠充电也会对电池的容量造成一定的影响。

有的基站同一供电系统中的两组电池浮充电压不一致,如一组电池的浮充电压是2.23V/只,而另一组是2.24V/只,使整流器的充电电压无法正确设置,这种情况在电池维护规程中是严格禁止的,这就需要相关工作人员认真负责,避免类似问题发生。

2.3 温补系数没有设定

对于核心机房和重要机房温度基本恒定且保持在25℃左右的机房来说温补系数的设定与否影响不大,但对于一些基站来说就不一样了,这些基站都是无人值守,如果再没有安装环境监控系统,空调故障也不能发现,会使机房内的温度达到五六十摄氏度,我们以60℃的温度来计算一下单体电池充电电压。

V(60℃)=V(25℃)+(25-T)*0.003=2.23-35*0.003=

2.125V

2.25V-2.125V=0.105V=105mv

单体的浮充电压能相差105mv,而单体浮充电压超过100mv就会使浮充电流增大10倍,而浮充电流的增大会使电池内部的温度更高,使浮充电流增加更多,形成一个正反馈过程,造成热失控现象。有一个基站,停电后电池工作也就一个小时,到现场发现电池安全阀都坏了,用手都能拿下来,经了解空调故障造成机房温度高,查看开关电源发现没有设置温补系数,估计是发生了热失控现象,损失了大量的水,放出了过量的气体,超出了安全阀的承受能力,把安全阀顶开了。

开关电源的设置参数还有很多,在实际工作中我发现以上几种设置的问题较为突出,对电池的容量和寿命影响较大,这就需要维护人员要深入掌握蓄电池和开关电源的工作原理,对整个直流供电系统有一个系统的观念,正确理解各参数的意义,使蓄电池处于最佳的工作状态。