考点25电解池原理

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1、化学反应原理化学反应原理考点25 电解原理及应用电解原理及应用20092009年高考年高考海安高级中学高三备课组海安高级中学高三备课组7/22/2024复习要求复习要求考纲要求考纲要求: : 1 1、 电解池的电解池的工作原理，离子的工作原理，离子的放电放电顺序顺序。 2 2、电解在工业中的应用、电解在工业中的应用, ,如如: :氯缄工业、氯缄工业、电镀、粗铜精练。电镀、粗铜精练。3 3、电化学计算电化学计算。一、电解池一、电解池 使电流通过电解质溶液而在使电流通过电解质溶液而在阴、阳阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。两极引起氧化还原反应的过程。装置特点装置特点:电能转化为化学能的装置电能转化

2、为化学能的装置CuCl2溶液溶液阴阴离离子子移移向向阳极阳极阴极阴极氧化反应氧化反应还原反应还原反应注意：电子流向注意：电子流向阳阳离离子子移移向向e-e-Cu2+2e-=2Cu2Cl-2e-=Cl2一、电解池一、电解池1.1.电解原理电解原理电解电解:CuCl2Cu+Cl2电解电解若电解若电解AgNO3溶液溶液?2.电解池中的阴、阳极判断：电解池中的阴、阳极判断：阳阳极极：与与电电源源正正极极相相连连的的极极，在在阳阳极极上上发发生生氧氧化反应。化反应。阴阴极极：与与电电源源负负极极相相连连的的极极，在在阴阴极极上上发发生生还还原反应。原反应。离子移向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极离子移向

3、：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极电子流向：电子流向：电源负极电源负极导线导线阴极阴极在在电电解解质质溶溶液液中中，离离子子定定向向移移动动，在在两两极极发发生氧化或还原反应而生氧化或还原反应而传递电子传递电子 电源正极电源正极导线导线阳极阳极3.3.构成电解池的条件：构成电解池的条件：直流电源；直流电源；与电源负极相连的电极为阴极与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极与电源正极相连的电极为阳极 电极电极 电解质溶液或电解质溶液或熔融熔融电解质；电解质； 形成闭合的回路形成闭合的回路1能能够够实实现现反反应应：Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2的的是是()A铜银合金在潮湿空气中发

4、生电化腐蚀铜银合金在潮湿空气中发生电化腐蚀B铜片作原电池的负极，石墨作原电池的正极铜片作原电池的负极，石墨作原电池的正极，氯化钠溶液作电解质溶液，氯化钠溶液作电解质溶液C用铜片作阴极，石墨作阳极，电解饱和氯化用铜片作阴极，石墨作阳极，电解饱和氯化钠溶液钠溶液D用铜片作阳极，石墨作阴极，电解饱和硫酸用铜片作阳极，石墨作阴极，电解饱和硫酸钠溶液钠溶液D2在在原原电电池池和和电电解解池池的的电电极极上上所所发发生生的的反反应应，同属氧化反应或同属还原反应的是（同属氧化反应或同属还原反应的是（）A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电解池的阴极所

5、发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应BC可充电电池中可充电电池中:电解池与原电池电极反应有何联系电解池与原电池电极反应有何联系?P1424.4.离子放电顺序离子放电顺序阴离子失去电子而阳离子得到电子的过阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。程叫放电。活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不放电。阳离子进人溶液，阴离子不放电。用惰性电极用惰性电极(Pt(Pt

6、、AuAu、石墨、钛等石墨、钛等) )时：溶液中阴时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：离子的放电顺序（由难到易）是：阳极：阳极： S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 4.4.离子放电顺序离子放电顺序 活性电极不活性电极不参与电极反应，发生反应的参与电极反应，发生反应的是溶液中的是溶液中的阳离子阳离子。 阴极阴极: :阳离子在阴极上放电顺序是：阳离子在阴极上放电顺序是： Ag+Fe3+Cu2+H+Na+ （08上海卷）上海卷）取一取一张张用用饱饱和的和的NaCl溶液浸湿的溶液浸湿的pH试纸试纸，两根两根铅铅笔芯作笔芯作电电极，接通直流极，接通直流电电源，一段源，一段时间时间后，后

7、，发发现现a电电极与极与试纸试纸接触接触处处出出现现一个双色同心一个双色同心圆圆，内圈，内圈为为白白色，外圈呈浅色，外圈呈浅红红色。色。则则下列下列说说法法错误错误的是的是()Ab电电极是阴极极是阴极Ba电电极与极与电电源的正极相源的正极相连连C电电解解过过程中水是氧化程中水是氧化剂剂Db电电极附近溶液的极附近溶液的pH变变小小解析：解析：a电电极与极与试纸试纸接触接触处处出出现现一个双色同心一个双色同心圆圆，内圈，内圈为为白白色，外圈呈浅色，外圈呈浅红红色，色，说说明明a极极负负极极产产生了生了Cl2，所以，所以a极与极与电电源的正极相源的正极相连连，即，即a为为阳极，阳极，电电极反极反应应

8、式式为为：2Cl-2e=Cl2，b为为阴极，阴极，2H2O4e=H22OH，所以，所以b极附近的极附近的pH增大。增大。直击高考直击高考D（08全国全国卷）卷）电电解解100mL含含c（H+）0.30mol/L的的下列溶液，当下列溶液，当电电路中通路中通过过0.04mol电电子子时时，理，理论论上析上析出金属出金属质质量最大的是（量最大的是（）A0.10mol/LAg+B0.02mol/LZn2+C0.20mol/LCu2+D0.20mol/LPb2+直击高考直击高考解析：根据离子的放解析：根据离子的放电顺电顺序可知，当序可知，当电电路中通路中通过过0.04mol的的电电子子时时，能析出金属的

9、只有，能析出金属的只有选项选项A和和C，根据根据Age-=Ag和和Cu22e-=Cu可知，析出可知，析出的金属的物的金属的物质质的量分的量分别为别为0.04mol的的Ag和和0.02mol的的Cu，其，其质质量分量分别为别为4.32g和和1.28g。c（08全国全国卷）卷）右右图为图为直流直流电电源源电电解稀解稀Na2SO4水溶液的水溶液的装置，通装置，通电电后在石墨后在石墨电电极极a和和b附近分附近分别别滴加石蕊溶液，滴加石蕊溶液，下列下列实验现实验现象正确的是象正确的是()A逸出气体的体逸出气体的体积积：a电电极的小于极的小于b电电极的极的B电电极逸出无味气体，另一极逸出无味气体，另一电电

10、极逸出刺激性气味气体极逸出刺激性气味气体Ca电电极附近呈极附近呈红红色，色，b电电极附近呈极附近呈蓝蓝色色Da电电极附近呈极附近呈蓝蓝色，色，b电电极附近呈极附近呈红红色色直击高考直击高考D（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.写出下列装置的电极反应式，并判断写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液溶液PH值的变化。值的变化。巩固练习巩固练习2.2.如上图所示，通电后如上图所示，通电后A A极上析出极上析出AgAg，对该装置的有关叙对该装置的有关叙述正确的是述正确的是A.PA.P是电源的正极是电源的正极B.FB.F极上发生的反

11、应为：极上发生的反应为：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，其余电两极外，其余电极均参加了反应极均参加了反应D.D.通电后，甲池的通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙两池溶液的减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B3.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在值均减小，而在和和两极，电极产物两极，电极产物的物质的量之比为的物质的量之比为12的是的

12、是 甲甲 乙乙 A B C D甲甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4乙乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 4.为为下下图图所所示示装装置置中中，a、b都都是是惰惰性性电电极极，通通电电一一段段时时间间后后，b极极附附近近溶溶液液呈呈红红色色。下下列说法正确的是列说法正确的是AX是正极，是正极，Y是负极是负极BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变a XY bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC5.5.电解规律（电解规律（惰性电极惰性电极）阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜实例

13、实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuCl2阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：Cu2+2e-=2CuCuCl2Cu+Cl2电解电解减小减小增增大大CuCl2CuCl2溶液溶液阳极阳极阴极阴极氧氧气气氢氢气气实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原Na2SO4实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原Na2SO4阳极阳极:4OH-4e-=2H2O+O2阴极阴极:4H+4e-=2H2变大变大不不变变加加H2ONa2SO4溶液溶液2H2O2H2+O2电解电解阳极阳极阴极阴极氯氯气气氢氢气气实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原NaCl阳极阳极:2Cl-2

14、e-=Cl2阴极阴极:2H+2e-=H22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2电解电解减小减小增增大大加加HClNaCl溶液溶液实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuSO4阳极阳极阴极阴极氧氧气气铜铜阳极阳极:4OH-4e-=2H2O+O2阴极：阴极：Cu2+2e-=Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4电解电解减小减小减小减小加加CuOCuSO4溶液溶液电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结 阳阳极极：S2-I-Br-Cl-OH-含含氧氧酸酸根根 F- 与与区：电解本身型区：电解本身型 如如CuCl2与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 如如NaCl

15、与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+1(2003全全国国高高考考江江苏苏卷卷)用用惰惰性性电电极极实实现现电电解解，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A电电解解稀稀硫硫酸酸溶溶液液，实实质质上上是是电电解解水水，故故溶溶液液pH不变不变B电电解解稀稀氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液，要要消消耗耗OH，故故溶溶液液pH减小减小C电电解解硫硫酸酸钠钠溶溶液液，在在阴阴极极上上和和阳阳极极上上析析出出产产物的物质的量之比

16、为物的物质的量之比为1:2D电电解解氯氯化化铜铜溶溶液液，在在阴阴极极上上和和阳阳极极上上析析出出产产物的物质的量之比为物的物质的量之比为1:1D表面皿中电解质溶液已经滴加酚酞。问哪些表面皿中电解质溶液已经滴加酚酞。问哪些区域先变红？为何？区域先变红？为何？Fe练习练习2：将将500mlpH=5的的CuSO4溶液用惰性电极溶液用惰性电极电解一段时间，溶液的电解一段时间，溶液的pH值变为值变为2，问析，问析出铜多少克？出铜多少克？2Cu2+2H2O=2Cu+O2+4H+电解电解12840.510-2X0.16练习练习3：电解一定浓度的硫酸铜溶液（惰性电极、电解一定浓度的硫酸铜溶液（惰性电极、Cu

17、SO4足量），一段时间后，停止电解，若想使硫酸铜溶液足量），一段时间后，停止电解，若想使硫酸铜溶液恢复其原浓度需加入下列那种物质恢复其原浓度需加入下列那种物质()A、Cu（OH）2B、Cu2OC、CuOD、CuCO3解：解：2Cu2+2H2O=2Cu+O2+4H+电解电解B、C、D练习练习4：用用惰惰性性电电极极电电解解一一定定浓浓度度的的硫硫酸酸铜铜溶溶液液，通通电电一一段段时时间间后后，向向所所得得溶溶液液中中加加入入0.1molCu(OH)2后后，恰恰好好恢恢复复到到电电解解前前的的浓浓度度和和pH。则则电电解解过过程程中中转转移移的的电电子的物子的物质质的量的量为为()A0.1molB

18、0.2molC0.3molD0.4mol练习练习5：D在水中加等物质的量的在水中加等物质的量的Ag+,Pb2+,Na+,SO42-,NO3-,Cl-,该溶液放在用惰性电极做电极的电该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（量比为（）A.35.5:108B.16:207C. 8:1D.108:35.5答案答案C练习练习6：只放氢只放氢pHpH升；升；只放氧只放氧pH降；降；放氢放氧浓度增；放氢放氧浓度增；无氢无氧少本身。无氢无氧少本身。歌诀歌诀：分析电解反应的一般思路分析电解反应的一般思路（惰性电极）（惰性电极）明确溶液

19、中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据根据阳极氧化阳极氧化，阴极还原阴极还原分析得出产物分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子1.用惰性电极电解用惰性电极电解 2L 1 molL1的硫酸铜的硫酸铜溶液，在电路中通过溶液，在电路中通过 0.5mol 电子后，将电电子后，将电源反接，电路中又通过源反接，电路中又通过 1mol 电子，此时溶电子，此时溶液中液中c(H+)是是(设溶液体积不变设溶液体积不变) ( ) A、1.5 molL1 B、0.75 molL1 C、0.5 molL1 D、0.25 molL1c二、电解原理的应用二、电解原理的应用1、铜的电解精炼、铜的电解精炼、

20、粗铜所含的杂质、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液、粗铜的精炼、粗铜的精炼以以粗铜为粗铜为阳极，以纯阳极，以纯铜为阴极，铜为阴极，以以CuSO4溶液溶液为电解液进行电解为电解液进行电解阳极：阳极：Zn2eZn2+Fe2eFe2+Ni2eNi2+Cu2eCu2+阴极：阴极：Cu2+2eCu Zn2、Ni2等等 阳离子得电子能力小于阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在液中。金属活动顺序排在Cu后的后的Ag、Pt、Au等失电子能力小等失电子能力小于于Cu，以金属单质沉积于阳极，成为，以金属单质沉积于阳极，成为“

21、阳极泥阳极泥”。二、电解原理的应用二、电解原理的应用2、电镀、电镀概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。其它金属或合金的过程。电镀池形成条件电镀池形成条件+镀件镀件镀层金属镀层金属含镀层金属离子的盐溶液含镀层金属离子的盐溶液镀件作阴极镀件作阴极镀层金属作阳极镀层金属作阳极含镀层金属阳离子含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液的盐溶液作电解液电镀的特点电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变电镀液的组成及酸碱性保持不变.3、氯碱工业反应原理（看书中装置特点）、氯碱工业反应原理（看书中装置特点） 电电极材料：阳极极材料：阳极，阴极，阴极。电电

22、极反极反应应及及总总反反应应：。阳极阳极，阴极阴极，阴极周阴极周围围PH。设备设备：立式隔膜立式隔膜电电解槽解槽粗粗盐盐水水的的精精制制：粗粗盐盐水水中中含含有有Ca2+、Mg2+、SO42-等等杂杂质质，为为了了有有效效的的除除去去Ca2+、Mg2+和和SO42-，可可加加入的入的试剂试剂依次是依次是。2Cl-2e- =Cl22H+2e- =H22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2升高升高 阳离子交换膜的作用：阳离子交换膜的作用： 将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（阳离子（NaNa+ +）通过，而阻止阴离子（通过，而阻止阴离子（ClCl

23、、OHOH）和气体通过。可防止和气体通过。可防止H H2 2、ClCl2 2混合爆炸，混合爆炸，也可防止也可防止ClCl2 2与与NaOHNaOH反应。反应。通电前在阴极事先加入少量的通电前在阴极事先加入少量的NaOHNaOH的作用的作用? ?增强溶液的导电性增强溶液的导电性P141 例例14、冶、冶炼炼Na、Mg、Al等等较较活活泼泼的金属：的金属：反反应应原理分原理分别别是是；。制取金属钠制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。电解熔融状态的氯化钠。阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：阴极：2Na+2e-=2Na总反应：总反应：2NaCl(熔融熔融) 2Na+Cl2 原理原理: :使矿石中的金

24、属离子获得电子，从它们使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。的化合物中还原出来。阳极阳极：6O6O2-2-12 e-12 e- - =3O =3O2 2 阴极阴极：4Al4Al3+3+ + 12e + 12e- - =4Al =4Al冶炼铝冶炼铝通电通电总式：总式：2Al2O34Al+3O2原理原理: :助熔剂：助熔剂：冰晶石（冰晶石（Na3AlF6六氟合铝酸钠）六氟合铝酸钠）阳极材料阳极材料(碳碳)和熔融氧化铝需要定期补充和熔融氧化铝需要定期补充思考思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用炼铝而不用AlCl3?总结总结:原电池、

25、电解池、电镀池的比较原电池、电解池、电镀池的比较原原电电池池电电解池解池电镀电镀池池定定义义形成形成条件条件电电极极名称名称电电极极反反应应化学能化学能转变转变成成电电能的装置。能的装置。将将电电能能转变转变成化学能成化学能的装置。的装置。应应用用电电解原理在某些解原理在某些金属表面金属表面镀镀上一上一层层其其它金属的装置。它金属的装置。活活动动性不同两性不同两电电极极电电解解质质溶液溶液形成形成闭闭合回路合回路两两电电极接直流极接直流电电源源电电极插入极插入电电解解质质溶液溶液形成形成闭闭合回路合回路镀层镀层金属接金属接电电源正极源正极待待镀镀金属接金属接电电源源负负极极电镀电镀液液须须含有

26、含有镀层镀层金金属的离子属的离子负负极：极：较较活活泼泼金属；金属；正极：正极：较较不活不活泼泼金属金属(或能或能导电导电的非金属的非金属等等)阳极：阳极：电电源正极相源正极相连连阴极：阴极：电电源源负负极相极相连连阳极：阳极：镀层镀层金属；金属；阴极：阴极：镀镀件件负极：氧化反应负极：氧化反应正极：正极：还还原反原反应应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：阴极：还还原反原反应应阳极：氧化反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阴极：还原反应例例1、某某溶溶液液中中含含有有两两种种溶溶质质NaCl和和H2SO4，它它们们的的物物质质的的量量之之比比为为3:1。用用石石墨墨作作电电极极电电解解该该混混合合

27、溶溶液液中中，其其电电极极产产物物可可明明显显分分为为三三个个阶阶段段。下下列列叙叙述述不不正确的是正确的是（）A阴极自始至阴极自始至终终只析出只析出H2B阳极先析出阳极先析出Cl2，后析出，后析出O2C电电解最后解最后阶阶段段为电为电解水解水D溶液溶液pH不断增大，最后不断增大，最后为为7D例例2、周周期期表表中中有有些些元元素素有有“对对角角线线相相似似”现现象象（即即周周期期表表中中处处于于对对角角线线位位置置的的两两元元素素性性质质相相似似），如如Li、Mg；Be、Al；B、Si等等两两两两性性质质相相似似。现现用用熔熔融融LiCl电电解解的的方方法法可可得得锂锂和和氯氯气气。若若用用

28、已已潮潮解解的的LiCl加加热热蒸蒸干干并并可可热热至至熔熔融融，再再用用惰惰性性电电极极电电解解，结结果果得得到到金金属属锂锂和和一一种种无无色色无无味味的的气气体体。据据此此，下下列列说说法正确的是法正确的是（）A无色无味无色无味为电为电解生成的解生成的锂锂与水反与水反应应放出的放出的氢氢气气B电电解前解前LiCl加加热时热时已已发发生水解生水解C电电解解时产时产生的无色气体是氧气生的无色气体是氧气D无色气体是阳极放出的无色气体是阳极放出的Cl2与水作用生成与水作用生成BC例例3、CuI是是一一种种不不溶溶于于水水的的白白色色固固体体，它它可可以以由由反反应：2Cu2+4I2CuI+I2而

29、而得得到到。现以以石石墨墨为阴阴极极，以以Cu为阳阳极极电解解KI溶溶液液，通通电前前向向电解解液液中中加加入入少少量量酚酚酞和和淀淀粉粉溶溶液液。电解解开开始始不不久久，阴阴极极区区溶溶液液呈呈红色色，而而阳阳极极区区溶溶液液呈呈蓝色色。对阳阳极极区区溶溶液液呈呈蓝色色的的正正确确解解释是是()A2I2eI2碘遇淀粉碘遇淀粉变蓝BCu2eCu2+Cu2+显蓝色色C2Cu2+4I4e2CuI+I2碘遇淀粉碘遇淀粉变蓝D4OH4e2H2O+O2O2将将I氧氧化化为I2，碘碘遇遇淀粉淀粉变蓝 C三、考三、考 点点 分分 析析典型例题典型例题1下列装置中属于原电池的是下列装置中属于原电池的是 （ ）

30、 属于电解池的是属于电解池的是 （ ） 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸 硫酸铜硫酸铜 A B C D A B C D CD B考点考点1.1.原电池与电解池比较（装置特点）原电池与电解池比较（装置特点） 按照下按照下图图接通接通线线路，反路，反应应一段一段时间时间后，回答下列后，回答下列问问题题( (假假设设所提供的所提供的电电能可以保能可以保证电证电解反解反应应的的顺顺利利进进行行) )： (1)U(1)U型管内型管内发发生什么生什么现现象象? ? (2)(2)写出有关反写出有关反应应的化学方的化学方程式：程式： (3)(3)在在a a、b b烧烧杯中杯中发发生什么生什么现现象：象

31、： (4)(4)如果小如果小烧烧杯中有杯中有0.508g0.508g碘析出，碘析出，问问大大烧烧杯中，杯中，负负极极减减轻轻 克克? ?典型例题典型例题20.13g对于下列装置中的反应，写出相应的电极反应式并注明反应类型：对于下列装置中的反应，写出相应的电极反应式并注明反应类型： (1)甲装置中，甲装置中，Zn极：极： Ag极：极：(2)乙装置中，乙装置中，Cu极：极： Ag极：极：(3)丙装置中，丙装置中，Fe极：极： C极：极： (4)丁装置中，丁装置中，Pt极：极： Fe极：极：Zn-2e-=Zn2+Ag+e-=AgAg-e-=Ag+Fe-2e-=Fe2+2H+2e-=H22H+2e-=

32、H22I-2e-=I22H+2e-=H2考点考点2.2.电极反应的判断电极反应的判断 典型例题典型例题1解析解析:甲、丙为原电池，甲、丙为原电池，Zn、Fe分别为两原电池的负极。分别为两原电池的负极。乙、丁为电解池，乙、丁为电解池，乙阳极为活性电极，所以阳极乙阳极为活性电极，所以阳极Ag 失电子，阴极失电子，阴极Ag +得电子；得电子；丁中阳极丁中阳极I失电子，阴极失电子，阴极H+得电子。得电子。 0505江苏化学江苏化学 1414 高铁电池是一种新型可充电电池，与普高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压

33、。高铁电池的总反应为：高铁电池的总反应为：3Zn3Zn2K2K2 2FeOFeO4 48H8H2 2O 3Zn(OH)O 3Zn(OH)2 22Fe(OH)2Fe(OH)3 34KOH4KOH下列叙述不正确的是（下列叙述不正确的是（）A. A. 放电时负极反应为：放电时负极反应为：ZnZn2 2e e 2OH2OH Zn(OH)Zn(OH)2 2B B 充电时阳极反应为：充电时阳极反应为：FeFe OHOH 3 33 3e e 5OH5OH 4H4H2 2O OC. C. 放电时每转移放电时每转移3 mol3 mol电子，正极有电子，正极有1 mol K1 mol K2 2FeOFeO4 4被

34、氧被氧化化 D. D. 放电时正极附近溶液的碱性增强放电时正极附近溶液的碱性增强C典型例题典型例题2考点考点3.3.电解产物的判断电解产物的判断 （05天津高考天津高考12 ）金属镍有广泛的用途。粗镍中含金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（度的镍，下列叙述正确的是（ ） （已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原反应，其电极反应式：阳极发生还原反应，其电极反应式： Ni2+ + 2e = NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴

35、极质量的增加 相等相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和和 Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtD解析：解析： 电解池阳极发生氧化反应，电解池阳极发生氧化反应， 所以阳极反应为所以阳极反应为 Ni 2e = Ni2+； 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，不相等，因为粗镍中含有少量因为粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂等杂质，质，当阳极溶解当阳极溶解Fe而阴极析出而阴极析出Ni时，阳极质量的减时，阳极质量的减少与阴极质量的增加就不相等；

36、少与阴极质量的增加就不相等； 电解后，溶液中存在的金属阳离子除了电解后，溶液中存在的金属阳离子除了Fe2+ 和和 Zn2+还可能存在还可能存在Ni2+； 电解后，电解槽底部的阳极泥中不可能存在电解后，电解槽底部的阳极泥中不可能存在Fe、 Zn，因为因为Fe、Zn比比Ni活泼，所以只存在活泼，所以只存在Cu和和Pt。 考点考点4. .电解计算电解计算电子守恒法电子守恒法 铂电极电解铂电极电解1LCu(NO3)2和和KNO3混合溶液通电一混合溶液通电一段时间，两极均产生段时间，两极均产生11.2L(S.T.P)气体气体.求电解后溶液的求电解后溶液的pH，并确定析出铜的物质的量并确定析出铜的物质的量

37、.解析：解析：阳极阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 阴极阴极 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 阳极转移电子的物质的量为阳极转移电子的物质的量为: 0.54 = 2mol, 消耗消耗OH- 2mol,即即产生产生H+ 2mol. 阴极生成阴极生成0.5molH2,消耗消耗H+ 1mol;所以溶液中所以溶液中 C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2转移的电子转移的电子:0.5 2=1mol,故故还有还有 1mole- 用于还原用于还原Cu2+,可可析出铜为析出铜为0.5mol. 典型例题典型例题1典型例题典型例题2陷阱设在陷阱设在电极材料电极材料中中解题过程中要注意题设

38、的陷阱解题过程中要注意题设的陷阱25时时，将两，将两铜电铜电极插入一定量的硫酸极插入一定量的硫酸钠饱钠饱和溶液和溶液中中进进行行电电解。通解。通电电一段一段时间时间后，阴极析出了后，阴极析出了amol气体，气体，同同时时有有gNa2SO410H2O晶体析出。温度不晶体析出。温度不变时变时剩余溶剩余溶液中溶液中溶质质的的质质量分数量分数为为（）BDA100%C100%C解解题时电题时电极易被当成惰性极易被当成惰性电电极，极，误认为误认为是是电电解水，解水，并根据并根据2H2O=2H2+O2 算出产生算出产生a molH2时即电时即电解了解了a mol水，而导致误选（水，而导致误选（D）。）。 但

39、题目中的电极材料铜是参与反应的，电解的总但题目中的电极材料铜是参与反应的，电解的总反应式为反应式为Cu+2H2O = Cu（OH）2+H2， 显然，产生显然，产生a molH2时减少了时减少了2a mol水。水。 正确答案应为（正确答案应为（C）。）。解析：解析：O O2 2 2Cu2Cu 4Ag4Ag4H4H2H2H2 2 2Cl2Cl2 24OH4OH- -PHPH例例1 1：用石墨电极电解：用石墨电极电解100mL H100mL H2 2SOSO4 4与与CuSOCuSO4 4的混合液，通电一段时间后，两极均收集的混合液，通电一段时间后，两极均收集到到2.24L2.24L（标况）气体，则

40、原混合液中标况）气体，则原混合液中CuCu2+2+的物质的量浓度为的物质的量浓度为 （ ） A.1mol/L B.2mol/L A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LC.3mol/L D.4mol/LA典型例题典型例题3pH变化变化关系式关系式p142规律点击规律点击例例2 2 将两个铂电极插入将两个铂电极插入500mLCuSO500mLCuSO4 4溶液中进行溶液中进行电解，通电一段时间后，某电极增重电解，通电一段时间后，某电极增重0.064g(0.064g(不不考虑其它反应及溶液体积的变化）。此时溶液考虑其它反应及溶液体积的变化）。此时溶液中氢离子浓度约为（

41、中氢离子浓度约为（ ）A 4A 410103 3molmolL L1 1 B 2B 210103 3molmolL L1 1 C 1C 110103 3molmolL L1 1 D 1D 110107 7molmolL L1 1 A A典型例题典型例题4（05南通二模南通二模17）右右图图是某空是某空间间站能量站能量转转化系化系统统的局部的局部示意示意图图，其中燃料，其中燃料电电池采用池采用KOH为电为电解液，下列有关解液，下列有关说说法中不正确的是法中不正确的是（）A该该能量能量转转化系化系统统中的水也是可以循中的水也是可以循环环的的B燃料燃料电电池系池系统产统产生的能量生的能量实际实际上来

42、自于水上来自于水C水水电电解系解系统统中的阳极反中的阳极反应应：4OH4e2H2OO2D燃料燃料电电池放池放电时电时的的负负极反极反应应：H22e2OH2H2O 考点考点5.新能源新能源新电池新电池向日面时向日面时背日面时背日面时光电转换器光电转换器水电解水电解系统系统氢氧氢氧储罐储罐燃料电燃料电池系统池系统典型例题典型例题1B燃料电池系统中生成的水可循环至水电解系统；燃料电池系统中生成的水可循环至水电解系统；燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能；燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能；电解水阳极反应：电解水阳极反应：4OH4e2H2OO2燃料电池放电时的负极反应：燃料电池放电时的负极反

43、应： H22e2OH2H2O （因其在碱性介质条件下）因其在碱性介质条件下）解析：解析： 某硝酸盐晶体化学式为某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，式量为式量为242，将，将1.21g该晶体溶于水配成该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性溶液，用惰性电极进行电解。当有电极进行电解。当有0.01mol电子转移时，溶液中金电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：求：金属金属M的相对原子质量及的相对原子质量及x、n 值；值；电解溶液的电解溶液的pH（溶液体积仍为溶液体积仍为100mL）。）。Mx+xe-=M0.005mol0.01mol0.3

44、2g所以：所以：x=2；M=64；n =3产生产生H+为为0.01mol，pH=1典型例题典型例题21.1.图图中中p p、q q为电为电源两极，源两极，A A为为2 2价金属价金属X X制制成，成，B B、C C、D D为铂电为铂电极，接通极，接通电电源，金属源，金属X X沉沉积积于于B B，同，同时时C C、D D产产生气泡。生气泡。试试回答：回答：(1)p(1)p为为 极极(2)A(2)A极极发发生生了了 反反应应;C;C为为 极，极，试试管里收集管里收集 ;D;D为为 极，极，试试管里收集管里收集 ; ;(3)C(3)C极的极的电电极反极反应应式式 (4)(4)当当电电路中通路中通过过

45、0.004mol0.004mol电电子子时时，B B电电极极沉沉积积金属金属X X为为0.128g0.128g，此，此金属原子量金属原子量为为: : 2.(长郡月考长郡月考)用石墨作电极电解用石墨作电极电解AlCl3溶液时溶液时,图示图示的电解液变化曲线合理的是的电解液变化曲线合理的是:pH7ApH7B时间时间时间时间沉沉淀淀量量C沉沉淀淀量量D时间时间时间时间AD（2003上上海海高高考考16）3、右右图图是是电电解解CuCl2溶溶液液的的装装置置，其其中中c、d为为石石墨墨电电极极。 则则下下列列有有关关的的判判断正确的是断正确的是 Aa为负极、为负极、b为正极为正极Ba为阳极、为阳极、b

46、为阴极为阴极 C电解过程中、电解过程中、d电极质量增加电极质量增加 D电解过程中，氯离子浓度不变电解过程中，氯离子浓度不变C搅棒4、在玻璃容器中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上、在玻璃容器中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层为层为NaI溶液，下层为溶液，下层为CCl4。在上层在上层NaI溶液中插入两根石墨电溶液中插入两根石墨电极，容器中还放有一根环形玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，极，容器中还放有一根环形玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，装置如图。据实验回答：装置如图。据实验回答：（1）接通直流电源后，阳极和阴极附近有何现象？）接通直流电源后，阳极和阴极附近有何现象？（2）阳极的电极反应式是

47、）阳极的电极反应式是阴极的电极反应式是阴极的电极反应式是（3）停止通电，取出电极，用搅棒上下搅）停止通电，取出电极，用搅棒上下搅动。静置后液体又分为两层，上层动。静置后液体又分为两层，上层色色,下层下层色。搅拌后两层液体发生颜色变色。搅拌后两层液体发生颜色变化的原因是：化的原因是：阳极周围的液体阳极周围的液体呈棕色呈棕色，且颜色由浅变深且颜色由浅变深阴极上有气泡产生。阴极上有气泡产生。2I-2e-=I22H+2e-=H2无无紫红紫红I2在在CCl4中溶解度大于在水中的溶解中溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大多数度，所以绝大多数I2都转移到都转移到CCl4中中。请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化

48、还原）：请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）： （1）放放电电时时：正正极极的的电电极极反反应应式式是是 ；电电解解液液中中H2SO4的的浓浓度度将将变变 ；当当外外电电路路通通过过1mol电电子子时时，理论上负极板的质量增加理论上负极板的质量增加 g （2）在在完完全全放放电电耗耗尽尽PbO2和和Pb时时，若若按按题题27图图连连接接，电电解解一一段段时时间间后后，则则在在A电电极极上上生生成成 、B电电极极上上生生成成 ，此时铅蓄电池的正负极的极性将，此时铅蓄电池的正负极的极性将 。5 5（14分分）（2006重重庆庆27）铅铅蓄蓄电电池池是是典典型型的的可可充充型型电电池池，它它 的

49、的 正正 负负 极极 格格 板板 是是 惰惰 性性 材材 料料 ， 电电 池池 总总 反反 应应 式式 为为 ：Pb+PbO2+4H+2SO42 2PbSO4+2H2O6.两只用惰性电极为两极的串联的电解池，左池放两只用惰性电极为两极的串联的电解池，左池放CuSO4溶液，右池放一定量的某硝酸盐稀溶液。通溶液，右池放一定量的某硝酸盐稀溶液。通电一段时间，当左池阴极上析出电一段时间，当左池阴极上析出1.6g铜时，右池阴铜时，右池阴极上析出极上析出0.45g固体，则右池中溶质可能为固体，则右池中溶质可能为()AMg(NO3)2B.Al(NO3)3C.AgNO3D.Zn(NO3)2CD用用Pt电极电解

50、电极电解CuSO4和和KCl的的混合液混合液1L，原溶液原溶液C(CuSO4)=C(KCl)=1molL-当阴极上增重当阴极上增重64g时，阳时，阳极产生气体多少升？极产生气体多少升？阴极阴极Cu2+2e=Cu21阳极阳极2Cl-2e=Cl24OH-4e=2H2O+O2阳极共产生气体：阳极共产生气体：05+025=075mol（168L）练习练习7：8、如、如图图E为为沾有沾有Na2SO4溶液的溶液的滤纸滤纸，并加入几，并加入几滴酚滴酚酞酞。A，B分分别为别为Pt片，片，压压在在滤纸滤纸两端，两端，R、S为电为电池的池的电电极。极。M、N是用多微孔的是用多微孔的Ni的的电电极极材料，它在碱溶液

51、中可以材料，它在碱溶液中可以视为视为惰性惰性电电极。极。G为为电电流流计计，K为为开关。开关。C、D和和电电解池中都充解池中都充满浓满浓KOH溶液。若在溶液。若在滤纸滤纸中央点上一滴紫色的中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，溶液，K打开，接通打开，接通电电源一段源一段时间时间后，后，C、D中有气体中有气体产产生。生。（1）外）外电电源的正、源的正、负负极分极分别别是是R为为_，S为为_。（2)A附近溶液的附近溶液的现现象是象是_B附近附近发发生的生的电电极反极反应应式式为为_。（3）滤纸滤纸上的紫色点向哪方移上的紫色点向哪方移动动_。（4）当当C、D里里的的气气体体产产生生到到一一定定量量时时，

52、切切断断外外电电源源并并接接通通开开关关K，经经过过一一段段时间时间，C、D中气体逐中气体逐渐渐减少，主要因减少，主要因为为_，有关的反，有关的反应应式式为为_。负负正正有气泡产生有气泡产生,溶液变红溶液变红4OH-4e-=2H2O+O2B9已已知知SO2(H2SO3)能能使使溴溴水水褪褪色色，且且相相互互定定量量反反应应。简简答答用用惰惰性性电电极极电电解解物物质质的的量量浓浓度度相相等等的的BaI2和和SO2的的混混合合液液（含含少少量的淀粉）时的现象和量的淀粉）时的现象和反应反应问题：问题：（1）电电解解时时，在在阳阳极极附附近近的的溶溶液液中中，将将先先后后观观察察到到什什么么现现象象

53、？请写出先后相应发生的两步阳极反应式。？请写出先后相应发生的两步阳极反应式。（2）写出第二步电解的化学方程式：）写出第二步电解的化学方程式：。（3）如此分步电解的理论根据是什么）如此分步电解的理论根据是什么(3)SO2(H2SO3)的还原性显著比的还原性显著比I-强，故前者在阳极强，故前者在阳极上优先氧化，且因存在上优先氧化，且因存在Ba2+而更易氧化。而更易氧化。(1)先析出白色沉淀，后溶液变蓝。先析出白色沉淀，后溶液变蓝。H2SO3+H2O+Ba2+-2e-=BaSO4+4H+；2I-2e-=I2。(2)2HI=H2+I210.用惰性电极电解用惰性电极电解1L1mol/L的的CuSO4溶溶

54、液，当在电路中通过液，当在电路中通过0.5mol电子时，溶液电子时，溶液中中Cu2+和和H+的物质的量浓度为多少？然后的物质的量浓度为多少？然后将电源反接，又通过了将电源反接，又通过了1mol电子，假设电电子，假设电解前后溶液的体积不变，则电解后溶液中解前后溶液的体积不变，则电解后溶液中Cu2+、H+的物质的量浓度变为多少？。的物质的量浓度变为多少？。0.75mol/L0.5mol/L;0.5mol/L1mol/L6、图图中中能能验验证证氯氯化化钠钠溶溶液液（含含酚酚酞酞）电电解解产产物的装置是（物的装置是（）D典型例题典型例题2例例2：下列五个烧杯中均有天然水，铁被腐蚀由：下列五个烧杯中均有

55、天然水，铁被腐蚀由快到慢的顺序是快到慢的顺序是 _ 对对某一个指定金属其腐某一个指定金属其腐蚀蚀快慢快慢顺顺序是：作序是：作电电解池的解池的阳极作原阳极作原电电池的池的负负极非极非电电池中的池中的该该金属作原金属作原电电池的正极作池的正极作电电解池的阴极解池的阴极 （4）（）（2）（）（1）（）（3）（）（5） 例例4、 已知常温下已知常温下AgClAgCl和和AgBrAgBr的溶解度分的溶解度分别为别为1.5101.510-4-4g g和和8.4108.410-6-6g,g,现现将将AgClAgCl和和AgBrAgBr的的饱饱和和溶液等体溶液等体积积混合混合, ,再加入足量再加入足量浓浓AgNO3AgNO3溶液溶液, ,发发生的生的反反应为应为( )( ) A. A.只有只有AgBrAgBr沉淀生成沉淀生成 B. B. AgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀等量生成沉淀等量生成 C C. . AgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀都有生成沉淀都有生成, ,但以但以AgClAgCl沉淀沉淀为为主主D. D. AgClAgCl和和AgBrAgBr沉淀都有生成沉淀都有生成, ,但以但以AgBrAgBr沉淀沉淀为为主主C