电解原理及其应用5课件.ppt

1、一、电解池一、电解池自我诊断自我诊断1.1.如图为以惰性电极进行电解：如图为以惰性电极进行电解：基础盘点基础盘点第第2 2讲讲 电解原理及其应用电解原理及其应用（1 1）写出）写出A A、B B、C C、D D各电极上的电极方程式：各电极上的电极方程式：A.A.，B.B.，C.C.，D.D.。（2 2）在）在A A、B B、C C、D D各电极上析出生成物的物质的各电极上析出生成物的物质的量之比为量之比为。答案答案 （1 1）CuCu2+2+2e+2e-Cu 2ClCu 2Cl-2e-2e-ClCl2 22Ag2Ag+2e+2e-2Ag 4OH2Ag 4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO

2、+O2 2（2 2）22412241 解析解析 该题在串联的条件下进行电解。该题在串联的条件下进行电解。A A、B B、C C、D D分别发生如下反应：分别发生如下反应：CuCu2+2+2e+2e-CuCu；2Cl2Cl-2e-2e-Cl Cl2 2；2Ag2Ag+2e+2e-2Ag2Ag；4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2。由得失电子守恒可知在四个电极依次析。由得失电子守恒可知在四个电极依次析出物质的物质的量之比为出物质的物质的量之比为n n（CuCu）n n(Cl(Cl2 2)n n(Ag)(Ag)n n(O(O2 2)=2241)=2241。基础回归基础回归1.1

3、.电解原理：电解原理：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在质）而在 引起引起 的过程。的过程。2.2.电解池（也叫电解槽）：电解池（也叫电解槽）：把把 转变为转变为 的的 装置。装置。3.3.电解池的组成和工作原理（电解电解池的组成和工作原理（电解CuClCuCl2 2溶液溶液）阴、阳两极阴、阳两极氧化还原反应氧化还原反应电能电能化学能化学能阴极阴极阳极阳极氧化反应氧化反应还原反应还原反应CuCu2+2+2e+2e-Cu Cu2Cl2Cl-2e-2e-Cl Cl2 2二、电解原理的应用二、电解原理的应用自我诊断自我诊断 2.2.电解原理在化学工业中有广泛

4、应用。如图表示一电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液个电解池，装有电解液a a；X X、Y Y是两块电极板，通是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1 1）若）若X X、Y Y都是惰性电极，都是惰性电极，a a是饱和是饱和NaClNaCl溶液，溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则则 电解池中电解池中X X电极上的电极反应式为电极上的电极反应式为 ，在在X X电极附近观察到的现象是电极附近观察到的现象是 。Y Y电极上的电极反应式为电极上的电极反应式为 ，检验该

5、电极反应产物的方法是检验该电极反应产物的方法是 。（2 2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a a选用选用CuSOCuSO4 4溶液，则溶液，则X X电极的材料是电极的材料是，电极反应，电极反应式为式为。Y Y电极的材料是电极的材料是 ，电极反应式为，电极反应式为 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）（说明：杂质发生的电极反应不必写出）解析解析 （1 1）用惰性电极电解饱和食盐水时）用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极反阳极反应应2Cl2Cl-2e-2e-ClCl2 2;阴极反应阴极反应2H2H+2e+2e-H H2 2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以与电

6、源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X X 为阴极，为阴极，Y Y为阳极。为阳极。X X极在反应过程中消耗了极在反应过程中消耗了H H2 2O O 电离出的电离出的H H+，溶液呈碱性，溶液呈碱性,加入酚酞溶液变成红色加入酚酞溶液变成红色;Y Y极产生极产生ClCl2 2，能使湿润的淀粉，能使湿润的淀粉-KIKI试纸变成蓝色。试纸变成蓝色。（2 2）电解精炼）电解精炼CuCu时，用含杂质的时，用含杂质的CuCu为阳极，纯为阳极，纯CuCu为阴极。反应过程中阳极上为阴极。反应过程中阳极上CuCu以及比以及比CuCu活泼的金活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比属失去电子，成为离子，进入

7、溶液，活泼性比CuCu差的金属形成阳极泥；在阴极只有差的金属形成阳极泥；在阴极只有CuCu2+2+能得电子能得电子 成为单质成为单质,其他较活泼金属对应的离子不能得电子。其他较活泼金属对应的离子不能得电子。根据装置图，根据装置图，X X为阴极，为阴极，Y Y为阳极。所以，为阳极。所以，X X电极电极的材料是纯铜，电极反应式为的材料是纯铜，电极反应式为CuCu2+2+2e+2e-CuCu；Y Y电极材料是粗铜电极材料是粗铜,电极反应式为电极反应式为Cu-2eCu-2e-CuCu2+2+。答案答案 （1 1）2H2H+2e+2e-H H2 2 放出气体，溶液放出气体，溶液变红变红 2Cl2Cl-2

8、e-2e-ClCl2 2 把湿润的淀粉把湿润的淀粉-KI-KI试纸试纸放在放在Y Y电极附近，试纸变蓝色电极附近，试纸变蓝色 （2 2）纯铜）纯铜 CuCu2+2+2e+2e-Cu Cu 粗铜粗铜 Cu-2eCu-2e-CuCu2+2+基础回归基础回归1.1.电解饱和食盐水电解饱和食盐水电极反应电极反应阳极反应式：阳极反应式：（反应反应)阴极反应式：阴极反应式：（反应）反应）总反应方程式：总反应方程式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+ClCl2 2离子反应方程式离子反应方程式:2Cl:2Cl-+2H+2H2 2O 2OHO 2OH-+H+H2

9、2+Cl+Cl2 2应用：氯碱工业制应用：氯碱工业制 、和和 。2Cl2Cl-2e-2e-ClCl2 22H2H+2e+2e-H H2 2氧化氧化还原还原烧碱烧碱氯气氯气氢气氢气2.2.电镀铜或电解精炼铜电镀铜或电解精炼铜 （1 1）两极材料：待镀金属或精铜作）两极材料：待镀金属或精铜作 极，极，镀层金属或粗铜作镀层金属或粗铜作 极。极。（2 2）电极反应：阳极：）电极反应：阳极：；阴极：阴极：。（3 3）电解质溶液：）电解质溶液：CuSOCuSO4 4溶液。溶液。3.3.电解冶炼钠（电解熔融电解冶炼钠（电解熔融NaClNaCl）（1 1）电极反应：阳极：）电极反应：阳极：；阴极：阴极：。（2

10、 2）总反应方程式：）总反应方程式：。（3 3）应用：冶炼）应用：冶炼 等活泼金属。等活泼金属。阴阴阳阳Cu-2eCu-2e-CuCu2+2+CuCu2+2+2e+2e-CuCu2Cl2Cl-2e-2e-ClCl2 22Na2Na+2e+2e-2Na2Na2NaCl(2NaCl(熔解熔解)2Na+Cl)2Na+Cl2 2NaNa、MgMg、AlAl、CaCa 粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如ZnZn、Fe

11、Fe、NiNi等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而铜离子难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而只能以离子的形式留在电解液里；金属活动性位于只能以离子的形式留在电解液里；金属活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥。以金属单质的形式沉积在电解

12、槽底，形成阳极泥。迷津指点迷津指点要点一要点一 电极产物的判断与电极反应式的书写电极产物的判断与电极反应式的书写1.1.电解时电极产物的判断电解时电极产物的判断2.2.电解池中电极反应式的书写电解池中电极反应式的书写 （1 1）根据装置书写）根据装置书写 根据电源确定阴、阳两极根据电源确定阴、阳两极确定阳极是否是活性确定阳极是否是活性金属电极金属电极据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。的放电顺序写出电极反应式。要点精讲要点精讲 在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下，将两极电极反应式合并即得总反应

13、式。下，将两极电极反应式合并即得总反应式。（2 2）由氧化还原反应方程式书写电极反应式）由氧化还原反应方程式书写电极反应式找出发生氧化反应和还原反应的物质找出发生氧化反应和还原反应的物质两极名称两极名称和反应物和反应物利用得失电子守恒分别写出两极反应式。利用得失电子守恒分别写出两极反应式。若写出一极反应式，而另一极反应式不好写，可若写出一极反应式，而另一极反应式不好写，可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。反应式。可充电电池放电时作原电池，充电时作可充电电池放电时作原电池，充电时作电解池，两池的电极反应式正好相反，即电解池的电解池，两

14、池的电极反应式正好相反，即电解池的阴极反应式对应于原电池的负极反应的逆反应式，阴极反应式对应于原电池的负极反应的逆反应式，电解池的阳极反应式对应于原电池正极反应的逆反电解池的阳极反应式对应于原电池正极反应的逆反应式，但电解池反应与原电池反应并不是相应的可应式，但电解池反应与原电池反应并不是相应的可逆反应。逆反应。特别提醒特别提醒【典例导析典例导析1 1】电镀等工业废水中常含有剧毒、致癌电镀等工业废水中常含有剧毒、致癌的的CrCr2 2O O 。该废水处理的一种方法是：利用还原剂。该废水处理的一种方法是：利用还原剂把把CrCr2 2O O 还原成毒性较低的还原成毒性较低的CrCr3+3+，再加碱

15、生成沉淀。，再加碱生成沉淀。另一种方法是：向废水中加入适当的另一种方法是：向废水中加入适当的NaClNaCl，用，用FeFe作作电极进行电解。下列说法错误的是电极进行电解。下列说法错误的是 （）A.A.电解时，阳极反应为：电解时，阳极反应为：FeFe-2e2e-Fe Fe2+2+B.B.电解过程中阴极能产生氢气电解过程中阴极能产生氢气C.C.电解法中，转化电解法中，转化CrCr2 2O O 的离子方程式为：的离子方程式为：CrCr2 2O O +6Fe +6Fe2+2+14H+14H+2Cr2Cr3+3+6Fe+6Fe3+3+7H+7H2 2O O D.D.电解过程中，阳极附近生成电解过程中，

16、阳极附近生成Fe(OH)Fe(OH)3 3和和Cr(OH)Cr(OH)3 3 沉淀沉淀27272727 解析解析 电解过程中，电解过程中，H H+在阴极放电生成在阴极放电生成H H2 2，使阴，使阴 极附近溶液中极附近溶液中c c(H(H+)c c(OH(OH-),),显碱性，阳离子显碱性，阳离子FeFe3+3+、CrCr3+3+移到阴极附近后与移到阴极附近后与OHOH-结合转化成结合转化成Fe(OH)Fe(OH)3 3和和 Cr(OH)Cr(OH)3 3沉淀，故沉淀，故D D项错。项错。答案答案 D D迁移应用迁移应用1 1 如图所示，如图所示，X X、Y Y分别是直流电源的两分别是直流电源

17、的两极，通电后发现极，通电后发现a a极板质量增加，极板质量增加，b b极板处有无色、极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的（无味气体放出。符合这一情况的是附表中的（）a a极板极板 b b极板极板 X X电极电极 Z Z溶液溶液 A A 锌锌 石墨石墨 负极负极 CuSOCuSO4 4B B 石墨石墨 石墨石墨 正极正极 NaOHNaOHC C 银银 铁铁 正极正极 AgNOAgNO3 3D D 铜铜 石墨石墨 负极负极 CuClCuCl2 2 解析解析 由题意知，通电后由题意知，通电后a a极板质量增加，说明有金极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，属析出，由此可知，a a

18、极为电解池的阴极，则极为电解池的阴极，则X X为为电源负极，电源负极，B B、C C均不符合；又均不符合；又b b极放出的是无色无极放出的是无色无味的气体，可淘汰味的气体，可淘汰D D。答案答案 A A迁移应用迁移应用2 2 某研究性学习小组进行电化学实验，研究装置某研究性学习小组进行电化学实验，研究装置如图所示。有关说法不正确的是如图所示。有关说法不正确的是（）A.A.镁为负极镁为负极B.B.原电池中碳极的电极反应式为原电池中碳极的电极反应式为FeFe3+3+e+e-FeFe2+2+C.C.电解池中阳极处先变红电解池中阳极处先变红D.D.电解池中阴极的电极反应式为电解池中阴极的电极反应式为2

19、H2H+2e+2e-H H2 2 解析解析 整套电路中无外接电源，因此有一装置是原整套电路中无外接电源，因此有一装置是原电池装置，右池两个电极都是惰性电极，不符合原电池装置，右池两个电极都是惰性电极，不符合原电池的构成条件，可知左池为原电池装置，右池为电池的构成条件，可知左池为原电池装置，右池为电解池装置。左池中活泼金属镁作为负极，由于电电解池装置。左池中活泼金属镁作为负极，由于电解液中解液中FeFe3+3+的氧化性强于的氧化性强于H H+，因此正极上，因此正极上FeFe3+3+先发先发生还原反应生成生还原反应生成FeFe2+2+（在酸性条件下不能生成（在酸性条件下不能生成FeFe），），选项

20、选项A A和和B B均正确；电解池中阳极均正确；电解池中阳极I I-先放电生成先放电生成I I2 2，因此阳极处先观察到溶液呈蓝色，阴极上因此阳极处先观察到溶液呈蓝色，阴极上H H+放电，放电，破坏了水的电离平衡，使溶液显碱性，阴极处溶液破坏了水的电离平衡，使溶液显碱性，阴极处溶液先变红。先变红。答案答案 C C要点二要点二 电解类型及有关计算电解类型及有关计算1.1.以惰性电极电解电解质溶液的类型以惰性电极电解电解质溶液的类型 类类型型电解质（水电解质（水溶液）溶液）被电解被电解的物质的物质 电极产物电极产物溶液溶液pHpH变化的原变化的原因、结果因、结果 电解质电解质复原复原阳极阳极阴极阴

21、极电电解解水水型型含氧酸（如含氧酸（如H H2 2SOSO4 4）水水 O O2 2 H H2 2 水减少，水减少，酸溶液的酸溶液的浓度增大，浓度增大，pHpH减小减小 加加H H2 2O O 强碱（如强碱（如NaOHNaOH）水水 O O2 2 H H2 2 水减少，水减少，碱溶液的碱溶液的浓度增大，浓度增大，pHpH增大增大 加加H H2 2O O 电电解解水水型型活泼金属活泼金属的含氧酸的含氧酸盐（如盐（如KNOKNO3 3、NaNa2 2SOSO4 4）水水 O O2 2 H H2 2 水减少，水减少，盐溶液的盐溶液的浓度增大，浓度增大，pHpH不变或不变或略减小略减小(若若为水解的为

22、水解的盐盐)加加H H2 2O O 电电解解电电解解质质型型 无氧酸无氧酸（如（如HClHCl）,除除HFHF外外 酸酸 非金属非金属 单质单质（如（如ClCl2 2）H H2 2 H H+放电，放电，c c（H H+）减）减小，小，pHpH增增大大 加加HClHCl气体气体 不活泼金不活泼金属的无氧属的无氧酸盐（如酸盐（如CuClCuCl2 2），），除氟化物除氟化物外外 盐盐 非金属非金属单质单质（如（如ClCl2 2）金属金属单质单质(如如Cu)Cu)pHpH基本不基本不变变 加加CuClCuCl2 2 放放H H2 2生生碱型碱型 活泼金活泼金属的无属的无氧酸盐氧酸盐（如（如NaClN

23、aCl）水水和和盐盐 非金属非金属单质单质（如（如ClCl2 2）H H2 2 H H+放电，放电，c c（H H+）减）减小，小，c c（OHOH-）增大，增大，pHpH增大增大 加加HClHCl气体气体放放O O2 2生生酸型酸型 不活泼不活泼金属的金属的含氧酸含氧酸盐盐(如如CuSOCuSO4 4)水水和和盐盐 O O2 2 金属金属单质单质(如如Cu)Cu)OHOH-放电放电,c c（OHOH-）减小，减小，c c（H H+）增）增大，大，pHpH减减小小 加加CuO CuO 特别提醒特别提醒 电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质，该物质可

24、以是阴极与阳极产物的加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物，例如用惰性电极电解化合物，例如用惰性电极电解CuSOCuSO4 4，要恢复原溶，要恢复原溶液的浓度，可向电解后的溶液中加入液的浓度，可向电解后的溶液中加入CuOCuO，也可以，也可以加入加入CuCOCuCO3 3，但不能加入，但不能加入CuCu（OHOH）2 2，因为，因为CuCu（OHOH）2 2与生成的与生成的H H2 2SOSO4 4反应后使水量增加。反应后使水量增加。2.2.电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断 电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面：电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面：

25、根据直流电源提供的电量求产物的量（析出固体的根据直流电源提供的电量求产物的量（析出固体的质量、产生气体的体积等）、溶液的质量、产生气体的体积等）、溶液的pHpH、相对原、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是得失电子守恒，解题方法有如下：得失电子守恒，解题方法有如下：（1 1）根据得失电子守恒法计算：）根据得失电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。数相等。（2 2）根据总反应式计

26、算：）根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。总反应式计算。（3 3）根据关系式计算：）根据关系式计算：根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。建立计算所需的关系式。【典例导析典例导析2 2】（1 1）用惰性电极电解）用惰性电极电解400 mL400 mL一定浓一定浓度的硫酸铜溶液（不考虑电解过程中溶液体积的变度的硫酸铜溶液（不考虑电解过程中溶液体积的变化），通电一段时间后，向所得的溶液中加入化），通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol C

27、uO0.1 mol CuO后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pHpH，电解过程中转移的电子为，电解过程中转移的电子为molmol。（2 2）如果向所得的溶液中加入）如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)0.1 mol Cu(OH)2 2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pHpH，电解，电解过程中转移的电子为过程中转移的电子为molmol。（3 3）如果向所得的溶液中加入）如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu0.1 mol Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和后，使溶

28、液恰好恢复到电解前的浓度和pHpH（不考（不考虑虑COCO2 2的溶解），电解过程中转移的电子为的溶解），电解过程中转移的电子为 molmol。解析解析 （1 1）电解硫酸铜溶液的反应方程式为：）电解硫酸铜溶液的反应方程式为：2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O 2Cu+2HO 2Cu+2H2 2SOSO4 4+O+O2 2,从方程式可从方程式可以看出，电解硫酸铜过程中只析出铜和释放出氧气，以看出，电解硫酸铜过程中只析出铜和释放出氧气，加入加入0.1 mol CuO0.1 mol CuO可以使溶液恢复至原来状态，说可以使溶液恢复至原来状态，说明参与反应的硫酸铜只有明参与反应的硫酸铜只

29、有0.1 mol0.1 mol，转移的电子为，转移的电子为0.2 mol0.2 mol。（。（2 2）加入）加入0.1 mol Cu0.1 mol Cu（OHOH）2 2可以使溶液可以使溶液恢复至原来状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电恢复至原来状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解。解，而且有水被电解。0.1 mol Cu0.1 mol Cu（OHOH）2 2可以看可以看作是作是0.1 mol CuO0.1 mol CuO和和0.1 mol H0.1 mol H2 2O O，则转移的电子为，则转移的电子为0.4 mol0.4 mol。（。（3 3）加入）加入0.1 mol Cu0

30、.1 mol Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3可以看作可以看作0.2 mol CuO0.2 mol CuO、0.1 mol H0.1 mol H2 2O O和和0.1 mol CO0.1 mol CO2 2，相当于，相当于有有0.2 mol0.2 mol的硫酸铜和的硫酸铜和0.1 mol0.1 mol的水被电解，因此转的水被电解，因此转移的电子为移的电子为0.6 mol0.6 mol。解题时没有弄清整个电解过程中离子的解题时没有弄清整个电解过程中离子的放电情况，只考虑了溶质的消耗而忽视了溶剂的减放电情况，只考虑了溶质的消耗而忽视了溶剂的减少。解题策略是先从元素守恒的角度推断电解过

31、程少。解题策略是先从元素守恒的角度推断电解过程中是消耗了溶质还是消耗了溶质和溶剂，然后再利中是消耗了溶质还是消耗了溶质和溶剂，然后再利用得失电子守恒求解。用得失电子守恒求解。思维提升思维提升 答案答案 （1 1）0.2 0.2 （2 2）0.4 0.4 （3 3）0.60.6迁移应用迁移应用3 3 如图如图a a、b b、c c、d d均为石墨电极，通电进行均为石墨电极，通电进行电解（电解液足量）。下列说法正确的是（电解（电解液足量）。下列说法正确的是（）A.A.甲中甲中a a的电极反应式为的电极反应式为:4OH:4OH-4e-4e-O O2 2+2H+2H2 2O OB.B.电解时向乙中滴入

32、酚酞溶液，电解时向乙中滴入酚酞溶液，c c电极附近变红电极附近变红C.C.向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复D.D.当当b b极有极有64 g Cu64 g Cu析出时，析出时，c c电极产生电极产生2 g2 g气体气体解析解析 本题易误选本题易误选C C，在电解液足量的情况下，电解，在电解液足量的情况下，电解过程中只逸出过程中只逸出H H2 2和和ClCl2 2，只需补充氢和氯两种元素即，只需补充氢和氯两种元素即可，不能加入盐酸，因为盐酸中有可，不能加入盐酸，因为盐酸中有H H2 2O O，应通入适，应通入适量量HClHCl气体才能达到目的。气体才能达到

33、目的。答案答案 A A迁移应用迁移应用4 4 用阳极用阳极a a和阴极和阴极b b电解电解c c的水溶液一段时的水溶液一段时间，然后加入间，然后加入d d，能使溶液恢复到电解前状态，能使溶液恢复到电解前状态，a a、b b、c c、d d正确组合是正确组合是（）a a b b c c d dA A Pt Pt Pt Pt NaOH NaOH NaOHNaOHB B C C C C NaCl NaCl NaOHNaOHC C Cu Cu Cu Cu CuSOCuSO4 4 Cu(OH)Cu(OH)2 2D D Pt Pt Pt Pt H H2 2SOSO4 4 H H2 2O O 解析解析 本题

34、考查电解后溶液复原问题。要分析电解本题考查电解后溶液复原问题。要分析电解实质，然后根据实质，然后根据“析出物质再合成析出物质再合成”的原则找到复的原则找到复原需加入的物质。原需加入的物质。A A项中，实质为电解水，故应加项中，实质为电解水，故应加 水复原；水复原；B B项中，电解反应式：项中，电解反应式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O O Cl Cl2 2+H+H2 2+2NaOH+2NaOH从溶液中析出从溶液中析出ClCl2 2、H H2 2，二者合，二者合成成HClHCl，复原措施为通入，复原措施为通入HClHCl气体；气体；C C项中，阳极为项中，阳极为CuCu，电解质溶液为，

35、电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液，故为电镀装置，电溶液，故为电镀装置，电解质溶液浓度和成份均未改变；解质溶液浓度和成份均未改变；D D项中，实质为电项中，实质为电解水，加水可复原。解水，加水可复原。答案答案 D D要点三要点三 原电池、电解池、电镀池的比较原电池、电解池、电镀池的比较原电池原电池 电解池电解池 电镀池电镀池定义定义将化学能转将化学能转变成电能的变成电能的装置装置 将电能转变将电能转变成化学能的成化学能的装置装置 应用电解原应用电解原理在某些金理在某些金属表面镀上属表面镀上一层其他金一层其他金属的装置属的装置装置举例装置举例 形成形成条件条件 活动性不同的活动性不同的两电极

36、（连接）两电极（连接）电解质溶液电解质溶液（电极插入其（电极插入其中，并与电极发中，并与电极发生自发反应）生自发反应）形成闭合电路形成闭合电路 两电极两电极接直流电接直流电源源两电极两电极插入电解插入电解质溶液质溶液形成闭形成闭合电路合电路 镀层金属接电镀层金属接电源正极，待镀金源正极，待镀金属接电源负极属接电源负极电镀液必须含电镀液必须含有镀层金属的离有镀层金属的离子（电镀过程浓子（电镀过程浓度不变）度不变）电极电极名称名称 负极：氧化反负极：氧化反应，金属失电应，金属失电子子正极：还原反正极：还原反应，溶液中的应，溶液中的阳离子得电子阳离子得电子或者氧气得电或者氧气得电子子(吸氧腐蚀吸氧腐

37、蚀)阳极：氧化反阳极：氧化反应，溶液中的应，溶液中的子，或电极金子，或电极金应，溶液中的应，溶液中的阳离子得电子阳离子得电子 阳极：金属电极阳极：金属电极失电子失电子阴极：电镀液中阴极：电镀液中镀层金属阳离子镀层金属阳离子得电子（在电镀得电子（在电镀控制的条件下，控制的条件下，水电离产生的水电离产生的H H+或或OHOH-一般不放一般不放电）电）电子电子流向流向 负极负极 正极正极 电源负极电源负极阴极阴极电源正极电源正极阳极阳极 同电解池同电解池阴离子失电阴离子失电属失电子阴属失电子阴极：还原反极：还原反 特别提醒特别提醒 （1 1）同一原电池的正、负极的电极反应）同一原电池的正、负极的电极

38、反应得、失电子数相等。（得、失电子数相等。（2 2）同一电解池的阴极、阳）同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。（极电极反应中得、失电子数相等。（3 3）串联电路）串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等；况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等；在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。算。【典例导析典例导析3 3】关于如图所示各装置的叙述中，正确关于如图所示各装置的叙述中，正确的是的是 （）A.A.装置是原电池，总反应是：装置是原

39、电池，总反应是：Cu+2FeCu+2Fe3+3+CuCu2+2+2Fe +2Fe2+2+B.B.装置中，铁作负极，电极反应式为：装置中，铁作负极，电极反应式为：FeFe3+3+e+e-FeFe2+2+C.C.装置通电一段时间后石墨装置通电一段时间后石墨电极附近溶液红褐电极附近溶液红褐 色加深色加深D.D.若用装置精炼铜，则若用装置精炼铜，则d d极为粗铜，极为粗铜，c c极为纯铜，极为纯铜，电解质溶液为电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液溶液解析解析 A A项项FeFe比比CuCu活泼，总反应为活泼，总反应为Fe+2FeFe+2Fe3+3+3Fe3Fe2+2+；B B项项FeFe为负极，发生

40、的电极反应为为负极，发生的电极反应为Fe-2eFe-2e-FeFe2+2+；C C项电泳时项电泳时,Fe,Fe（OHOH）3 3胶粒带正电移向石墨胶粒带正电移向石墨电极；电极；D D项根据电流方向，项根据电流方向，c c极为粗铜，极为粗铜，d d极为纯铜。极为纯铜。答案答案 C C 规律方法规律方法 可充电电池可以认为是原电池与电解池可充电电池可以认为是原电池与电解池的统一体，当电池放电时即为原电池，负极失电子，的统一体，当电池放电时即为原电池，负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应；电池发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应；电池充电时即为电解池，阴极与直流电源的负极相连，充电时

41、即为电解池，阴极与直流电源的负极相连，发生还原反应发生还原反应;阳极与直流电源的正极相连阳极与直流电源的正极相连,发生氧发生氧化反应。化反应。迁移应用迁移应用 5 5 如图所示，如图所示，a a、b b是多孔石墨电极，某同是多孔石墨电极，某同学按图示装置进行如下实验：断开学按图示装置进行如下实验：断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1一段时一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开断开K K1 1，闭合，闭合K K2 2，观察到电流计，观察到电流计A A的指针有偏转。下的指针有偏转。下 列说法不正确的是列说法不正确的是 （）A.A.

42、断开断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1一段时间，溶液的一段时间，溶液的pHpH变大变大B.B.断开断开K K1 1，闭合，闭合K K2 2时，时，b b极上的电极反应式为：极上的电极反应式为：2H2H+2e+2e-H H2 2C.C.断开断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1时，时，a a极上的电极反应式为：极上的电极反应式为：4OH4OH-4e-4e-O O2 2+2H+2H2 2O OD.D.断开断开K K1 1，闭合，闭合K K2 2时，时，OHOH-向向b b极移动极移动解析解析 该题为原电池及电解池的综合考查题。当断开该题为原电池及电解池的综合考查题。当断开K K2 2，闭合

43、，闭合K K1 1时为电解池，此时根据电源判断时为电解池，此时根据电源判断a a极为阳极为阳极，极，b b极为阴极，相当于电解了水，极为阴极，相当于电解了水，A A项正确；项正确；a a极的极的电极反应式为电极反应式为4OH4OH-4e-4e-O O2 2+2H+2H2 2O,CO,C项正确项正确;当断当断开开K K1 1，闭合，闭合K K2 2时，该装置为原电池，时，该装置为原电池，a a极为正极，电极为正极，电极反应式为：极反应式为：O O2 2+4e+4e-+2H+2H2 2O O 4OH 4OH-,b,b极为负极，电极为负极，电极反应式为：极反应式为：2H2H2 2+4OH+4OH-4

44、e-4e-2H2H2 2O O，故，故D D项正确；项正确；B B项错误。项错误。答案答案 B B1.1.下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是置是 （）对点训练对点训练题组一题组一 电解池原理及其应用电解池原理及其应用解析解析 电解食盐水时，阳极产物电解食盐水时，阳极产物ClCl2 2，阴极产物，阴极产物H H2 2、NaOHNaOH，根据图中电子流向先确定装置中电源的正、，根据图中电子流向先确定装置中电源的正、负极，从而确定电解池的阴、阳极，然后判断电极负极，从而确定电解池的阴、阳极，然后判断电极产物以及检验方法，产物以及检验方法，D

45、D选项符合题意。选项符合题意。答案答案 D D2.2.三氧化二镍（三氧化二镍（NiNi2 2O O3 3）可用于制造高能电池，其电解）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用法制备过程如下：用NaOHNaOH调调NiClNiCl2 2溶液溶液pHpH至至7.57.5，加，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的ClCl2 2在在弱碱性条件下生成弱碱性条件下生成ClOClO-,把二价镍氧化为三价镍。把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是以下说法不正确的是 （）A.A.可用铁作阳极材料可用铁作阳极材料B.B.电解过程中阳极附近溶液的电解过程中阳极附近

46、溶液的pHpH降低降低C.C.阳极反应方程式为：阳极反应方程式为：2Cl2Cl-2e-2e-Cl Cl2 2D.D.电解时，电解时，ClOClO-移向阴极，在阴极处氧化移向阴极，在阴极处氧化NiNi2+2+解析解析 A A项中因铁为活泼金属，用它作阳极材料时铁项中因铁为活泼金属，用它作阳极材料时铁被氧化，错；被氧化，错；B B项中，在电解过程中阳极发生反应项中，在电解过程中阳极发生反应2Cl2Cl-2e-2e-ClCl2 2 ,产生的产生的ClCl2 2在弱碱性条件下生成在弱碱性条件下生成ClOClO-,证明证明pHpH降低，所以降低，所以B B、C C正确；正确；D D项中项中,根据根据化合

47、价与得失电子的关系化合价与得失电子的关系,1 mol,1 mol 二价镍全部变为三二价镍全部变为三价镍时外电路通过价镍时外电路通过1 mol1 mol电子，电子，D D正确。正确。答案答案 C C3.3.关于下列各图的说法（其中中均为惰性电极）关于下列各图的说法（其中中均为惰性电极）正确的是正确的是（）A.A.装置中阴极产生的气体能够使湿润淀粉装置中阴极产生的气体能够使湿润淀粉-KI-KI试纸试纸变蓝变蓝B.B.装置中待镀铁制品应与电源正极相连装置中待镀铁制品应与电源正极相连C.C.装置中电子由装置中电子由b b极流向极流向a a极极D.D.装置中的离子交换膜可以避免生成的装置中的离子交换膜可

48、以避免生成的ClCl2 2与与NaOHNaOH溶液反应溶液反应解析解析 装置用惰性电极电解装置用惰性电极电解CuClCuCl2 2溶液，阴极析出溶液，阴极析出铜，阳极产生氯气，铜，阳极产生氯气，A A错；装置为电镀铜装置错；装置为电镀铜装置,阳阳极电极反应式为极电极反应式为:Cu-2e:Cu-2e-CuCu2+2+,阴极电极反应式阴极电极反应式为：为：CuCu2+2+2e+2e-Cu,Cu,因此待镀铁制品应与电源负极因此待镀铁制品应与电源负极相连，相连，B B错；装置为氢氧燃料电池，错；装置为氢氧燃料电池，b b极通入极通入O O2 2，发生还原反应，作电池的正极，是电子流入的极，发生还原反应

49、，作电池的正极，是电子流入的极，C C错。错。答案答案 D D题组二题组二 电解的规律及有关计算电解的规律及有关计算4.500 mL KNO4.500 mL KNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3)2 2的混合溶液中的混合溶液中c c(NO)=6.0(NO)=6.0 mol/L,mol/L,用石墨作电极电解此溶液，当通电一用石墨作电极电解此溶液，当通电一 段时间后，两极均收集到段时间后，两极均收集到22.4 L22.4 L气体（标准状况气体（标准状况下），假定电解后溶液体积仍为下），假定电解后溶液体积仍为500 mL500 mL，下列说，下列说法正确的是法正确的是（）A.A.原混合溶液中原

50、混合溶液中c c（K K+）为）为4 mol/L4 mol/LB.B.上述电解过程中共转移上述电解过程中共转移4 mol4 mol电子电子C.C.电解得到的电解得到的CuCu的物质的量为的物质的量为0.5 mol0.5 molD.D.电解后溶液中电解后溶液中c c（H H+）为）为2 mol/L2 mol/L3解析解析 阴极上分段发生以下两个反应：阴极上分段发生以下两个反应：CuCu2+2+2e+2e-Cu,2HCu,2H+2e+2e-H H2 2，阳极反应式为，阳极反应式为4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2，当阳极产生，当阳极产生22.4 L22.4 L氧气时，转移电