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  • 高中化學幾個問題(PH計算、原電池、電解池)

    高中化學幾個問題(PH計算、原電池、電解池)
    濃度為10的負13次的鹽酸溶液PH怎么計算,如果按照氫離子濃度的負對數(shù)豈不是等于13嗎,但參考書上說這種說法錯誤,想想也是,再怎么稀的溶液也是酸啊.但是不這樣計算那怎么算呢?
    蘇教版化學教材中,鋅銅原電池,原理是鋅與硫酸銅反應,中間用鹽橋連接,銅插在硫酸銅中,但是鋅是插在硫酸鋅中的,我很奇怪,盡管它們的活潑性有差異,它們會反應形成原電池嗎?為什么鋅不是插在硫酸銅里面?
    電解法精制銅的時候,為什么陽極上溶解的銅與陰極上析出的銅質(zhì)量不相同?電解液硫酸銅的濃度理論上怎么變,實際怎么變?
    化學人氣:491 ℃時間:2020-04-16 13:16:21
    優(yōu)質(zhì)解答
    1. 對于如此之稀的HCl溶液,水自身電離出的H+不可忽略不計.事實上,此時溶液中H+基本都是水電離出來的.具體的計算方法是:溶液中總c(H+)=HCl電離的c(H+)+水電離的c(H+)
    前者=10^-13,后者=溶液中c(OH-),因為水電離出的H+和OH-總是一樣多的.
    所以得到方程c(H+)=10^-13+c(OH-),結(jié)合水的離子積公式,解方程可以得到c(H+),在數(shù)值上極其接近10^-7.也就是說,此時溶液pH=7
    2. 原電池的特征就是氧化反應和還原反應發(fā)生在不同的地方.在銅鋅原電池中,Zn發(fā)生被氧化變成Zn2+進入溶液;Cu2+被還原成Cu從溶液中析出.從實質(zhì)而言,Zn插在任何溶液中都能發(fā)生原電池反應,插在CuSO4中也行.但Zn直接與CuSO4溶液接觸會發(fā)生直接置換反應,干擾原電池反應的進行,并消耗了能量,所以一般不這么做.
    3. 理論上電解液濃度是不變的,陽極溶解多少陰極就析出多少.但在實際工作中,陽極的Cu總是還有一些雜質(zhì)的,如Fe等,這類雜質(zhì)比Cu活潑,它們?nèi)芙膺M入溶液中后不會在陽極析出,取而代之的是溶液中的Cu2+析出.這些雜質(zhì)單位質(zhì)量都比Cu小,所以實際電解時陽極溶解量(包括Cu和這些雜質(zhì))總會小于陰極析出量,電解液CuSO4的濃度也會略有下降
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