将羧酸的碱金属盐溶液用惰性电极电解可得到烃类化合物,例如:
2CH3COOK+2H2OCH3CH3↑+2CO2↑+H2↑+2KOH
现有下列衍变关系(A、B、C、D、E、F、G均为有机物):
回答下列问题:
(1)写出电解ClCH2COOK溶液时的阳极的电极反应式_____________________。
(2)操作Ⅰ的名称是_____________,G的结构简式是_________________。
(3)写出B与银氨溶液按物质的量1:4反应生成C的化学方程式________________。
(4)A和C在不同条件下反应,会生成不同的D。
①若D的相对分子质量是B的2倍,则D的结构简式是_____________________;
②若D是高分子化合物,则D的结构简式是____________________。
(1)2ClCH2COO--2e-=ClCH2CH2Cl+2CO2↑
(2)分液
(3)+4Ag(NH3)2OH
+6NH3+4Ag↓+2H2O
(4)① ② HO
H
原电池原理的应用:
1.比较不同金属的活动性强弱
根据原电池原理可知,在原电池反应过程中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。
若有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B 极上有气体放出,说明在原电池工作过程中,A被氧化成阳离子而失去电子作负极,B作正极,则金属A的金属活动性比B强。
2.加快氧化还原反应的速率
因为形成原电池后,产生电位差,使电子的运动速率加快,从而使反应速率增大,如Zn与稀H2SO4反应制氧气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu—Zn原电池,加快反应速率 3.用于金属的防护要保护一个铁制闸门,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁制闸门作正极。
4.设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。
(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应:
(2)然后根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液:
①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中.
②电极材料的选择在原电池中,选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般,原电池的负极能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。
(3)举例根据以下反应设计原电池:
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