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3 3讲讲 电解池的工作原理及应用电解池的工作原理及应用 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护（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：1A.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。2答案答案 （1 1）CuCu2+2+2e+2e-Cu 2ClCu 2Cl-2e-2e-ClCl2 22Ag2Ag+2e+2e-2Ag 4OH
2、2Ag 4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+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
3、2)=2241)=2241。3基础回归基础回归1.1.电解原理：电解原理：使电流通过电解质溶液（或熔融的电使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在解质）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 24二、电解原理的应用二、电解原理的应
4、用自我诊断自我诊断 2.2.电解原理在化学工业中有广泛应用。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：5 （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
5、。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，电极反应式为，电极反应式为。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）6 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H H+2e+2e
6、-H H2 2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以与电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
7、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。7 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
8、H2 2 放出气体，放出气体，溶液溶液变红变红 2Cl2Cl-2e-2e-ClCl2 2 把湿润的淀粉把湿润的淀粉-KIKI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 Cu Cu2+2+2e+2e-Cu Cu 粗铜粗铜 Cu-2e Cu-2e-CuCu2+2+8基础回归基础回归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
9、 2OHO 2OH-+H+H2 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9 （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）电极反应：阳极：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
10、：阴极：。（2 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、CaCa10（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生成为单质,其他较活泼金属对应的离子不能得电子。规律方法 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，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反
11、应；（4）可利用Fe置换出Cu,再用Cl2将Fe2+氧化即可。较活泼金属被解析 本题易误选C，在电解液足量的情况下，电解开K1，闭合K2时，该装置为原电池，a极为正极，电解析 由题意知，通电后a极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，a极为电解池的阴极，则X为电源负极，B、C均不符合；下列说法正确的是（）要分析电解实质，然后根据“析出物质再合成”的原则找到复原需加入的物质。X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。迁移应用4 用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如Zn、应用：氯碱工业制 、和 。以金属单质的形
12、式沉积在电解槽底，形成阳极泥。向阴极移动,即Fe(OH)3胶粒带正电荷。（1）电源A上的a为 极。粗铜中往往含有锌、铁、镍、粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金银、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、FeFe、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
13、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槽底，形成阳极泥。指点迷津指点迷津11A.A.B.B.C.C.D.D.三、金属的腐蚀与防护三、金属的腐蚀与防护自我诊断自我诊断3.3.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由 快到慢的顺序为快到慢的顺序为（）12 解
14、析解析 是是FeFe为负极，杂质碳为正极的原电池腐为负极，杂质碳为正极的原电池腐蚀蚀,是铁的吸氧腐蚀，腐蚀较慢。其电极反应式为：负是铁的吸氧腐蚀，腐蚀较慢。其电极反应式为：负 极极Fe-2eFe-2e-FeFe2+2+,正极正极2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e-4OH4OH-。均为原电池装置，中均为原电池装置，中FeFe为正极，被保护；为正极，被保护；中中FeFe为负极为负极,均被腐蚀。但均被腐蚀。但FeFe和和CuCu的金属活泼性的金属活泼性差别大于差别大于FeFe和和SnSn的，故的，故FeCuFeCu原电池中原电池中FeFe被腐蚀较被腐蚀较快。是快。是FeFe接电源正极作阳极
15、，接电源正极作阳极，CuCu接电源负极作阴接电源负极作阴极的电解腐蚀，加快了极的电解腐蚀，加快了FeFe的腐蚀。是的腐蚀。是FeFe接电源负接电源负极作阴极，极作阴极，CuCu接电源正极作阳极的电解腐蚀，防止接电源正极作阳极的电解腐蚀，防止了了FeFe的腐蚀。根据以上分析可知：铁在其中被腐蚀的腐蚀。根据以上分析可知：铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为。由快到慢的顺序为。答案答案 C C13基础回归基础回归1.1.金属腐蚀的本质：金属腐蚀的本质：金 属 原 子金 属 原 子 变 为变 为 ，金属发生，金属发生 。（1 1）化学腐蚀与电化学腐蚀）化学腐蚀与电化学腐蚀失去电子失去电子金属阳金属阳离子离子
16、化学腐蚀化学腐蚀 电化学腐蚀电化学腐蚀 条件条件 金属跟金属跟 接触接触 不纯金属或合金跟不纯金属或合金跟 接触接触 现象现象 电流产生电流产生 电流产生电流产生本质本质 金属被金属被 较活泼金属被较活泼金属被联系联系两者往往同时发生，两者往往同时发生，腐蚀更普遍腐蚀更普遍 非金属单质非金属单质直接直接电解质电解质溶液溶液有微弱有微弱氧化氧化氧化氧化电化学电化学无无氧化反应氧化反应14O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-以钢铁的腐蚀为例进行分析：以钢铁的腐蚀为例进行分析：析氢腐蚀析氢腐蚀 吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电电极极反反应应 负极负极 正极正极 总反应式总反应式 联系联系 更普
17、遍更普遍 水膜酸性较强水膜酸性较强（pH4.3pH4.3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性Fe-2eFe-2e-FeFe2+2+2H2H+2e+2e-H H2 24OH4OH-Fe+2HFe+2H+FeFe2+2+H H2 22Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O O2Fe2Fe（OH)OH)2 2吸氧腐蚀吸氧腐蚀15 （1 1）电化学防护）电化学防护 牺牲负极的正极保护法牺牲负极的正极保护法 原理原理a.a.：比被保护金属活泼的金属；：比被保护金属活泼的金属；b.b.：被保护的金属设备。：被保护的金属设备。外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法 原理原理a.a.：被保护的金属设
18、备；：被保护的金属设备；b.b.：隋性金属。：隋性金属。（2 2）改变金属的内部结构）改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。如制成合金、不锈钢等。（3 3）加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电）加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电 镀、喷镀或表面钝化等方法。镀、喷镀或表面钝化等方法。原电池原电池负极负极正极正极电解电解阴极阴极阳极阳极16 判断金属腐蚀快慢的规判断金属腐蚀快慢的规律律 （1 1）电解池原理引起的腐蚀）电解池原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐原电池原理引起的腐蚀蚀 化学腐蚀化学腐蚀 有防护措施的腐蚀。有防护措施的腐蚀。（2 2）对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质）
19、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液溶液 弱电解质溶液弱电解质溶液 非电解质溶液。非电解质溶液。（3 3）活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐）活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。蚀越快。（4 4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。越大，腐蚀越快。指点迷津指点迷津17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）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确定阳极是否是活性金属电极性金属电极据电极类型及电解质溶液中阴、阳离据电极类
20、型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。子的放电顺序写出电极反应式。要点精讲要点精讲18 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
21、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。19 可充电电池放电时作原电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，池，充电时作电解池，两池的电极反应式正好相反，即电解池的阴极反应式对应于原电池的负极反应的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，电解池的阳极反应式对应于原电池正极逆反应式，电解池的阳极反应式对应于原电池正极反应的逆反应式，但电解池反应与原电池反应并不反应的逆反应式，但电解池反应与原电池反应并不是相应的可逆反应。是相应的可逆反应。特别提醒特别提醒20【典例导析【典例导析1 1】电镀等工业废水中常含
22、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+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：CrCr
23、2 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，阳极附近生成Fe(OH)Fe(OH)3 3和和Cr(OH)Cr(OH)3 3 沉淀沉淀2727272721 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+、Cr Cr3+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
24、 Cr(OH)Cr(OH)3 3沉淀，故沉淀，故D D项错。项错。答案答案 D D22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（）23a 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
25、 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，说明极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，有金属析出，由此可知，a a极为电解池的阴极，则极为电解池的阴极，则X X为电源负极，为电源负极，B B、C C均不符合；又均不符合；又b b极放出的是无色极放出的是无色无味的气体，可淘汰无味的气体，可淘汰D D。答案答案 A A24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（）3+3+e+e-FeFe2+2+2e+2e-H H
26、2 225 解析解析 整套电路中无外接电源，因此有一装置是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，右池原电池的构成条件，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，由于为电解池装置。左池中活泼金属镁作为负极，由于电解液中电解液中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+先先发生还原反应生成发生还原反应生成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），选项A A和和B B均
27、正确；电解池中阳极均正确；电解池中阳极I I-先放电生先放电生成成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，破坏了水的电离平衡，使溶液显碱性，阴极放电，破坏了水的电离平衡，使溶液显碱性，阴极处溶液先变红。处溶液先变红。答案答案 C C26要点二要点二 电解类型及有关计算电解类型及有关计算 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变变化的原因、化的原因、结果结果 电解质电解质复原复原阳极阳极阴极阴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
28、 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 27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（
29、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 28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NaClNaCl）水水和和盐盐 非金属非金属单质单质（如（如ClCl2 2）H H2
30、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 29 特别提醒特别提醒 电解后要恢复原电解质溶液的浓度，电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物需加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物，
31、例如用惰性电极电解的化合物，例如用惰性电极电解CuSOCuSO4 4，要恢复原，要恢复原溶液的浓度，可向电解后的溶液中加入溶液的浓度，可向电解后的溶液中加入CuOCuO，也可，也可以加入以加入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。30 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：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、
32、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。31 （2 2）根据总反应式计算：）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。
33、据总反应式计算。（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。32【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 CuO0.1 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
34、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
35、中转移的电子为 mol mol。33 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
36、）加入0.1 mol Cu0.1 mol Cu（OHOH）2 2可以使溶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液恢复至原来状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解。电解，而且有水被电解。0.1 mol Cu0.1 mol Cu（OHOH）2 2可以可以看作是看作是0.1 mol CuO0.1 mol CuO和和0.1 mol H0.1 mol H2 2O O，则转移的电子，则转移的电子为为0.4 mol0.4 mol。（。（3 3）加入）加入0.1 mol Cu0.1 mol Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3可以看可以看作作0.2 mol CuO0.2
37、mol CuO、0.1 mol H0.1 mol H2 2O O和和0.1 mol CO0.1 mol CO2 2，相，相当于有当于有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，因的水被电解，因此转移的电子为此转移的电子为0.6 mol0.6 mol。34 解题时没有弄清整个电解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少。解题策略是先从元素守恒的角度视了溶剂的减少。解题策略是先从元素守恒的角度推断电解过程中是消耗了溶质还是消耗了溶质和溶推断电解过程中是消耗了溶质还是消耗
38、了溶质和溶剂，然后再利用得失电子守恒求解。剂，然后再利用得失电子守恒求解。思维提升思维提升 答案答案 35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（行电解（电解液足量）。下列说法正确的是（）36A.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
39、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。气体才能达到目的。答案答案 A A37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
40、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 CuCu（OHOH）2 2D D Pt Pt Pt Pt H H2 2SOSO4 4 H H2 2O O 38 解析解析 本题考查电解后溶液复原问题。要分析电本题考查电解后溶液复原问题。要分析电解实质，然后根据解实质，然后根据“析出物质再合成析出物质再合成”的原则找到的原则找到复原需加
41、入的物质。复原需加入的物质。A A项中，实质为电解水，故应项中，实质为电解水，故应加加 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，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，
42、实质为电解水，加水可复原。解水，加水可复原。答案答案 D D39迁移应用迁移应用5 5 用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入CuSOCuSO4 4溶液中，通溶液中，通 电电解，当有电电解，当有1 11010-3-3 mol mol的的OHOH-放电时，溶液显放电时，溶液显 浅 蓝 色，则 下 列 叙 述 正 确 的 是浅 蓝 色，则 下 列 叙 述 正 确 的 是 （）A.A.阳极上析出阳极上析出11.2 mL O11.2 mL O2 2（标准状况）（标准状况）B.B.阴极上析出阴极上析出32 mg Cu32 mg CuC.C.阴极上析出阴极上析出11.2 mL H11.2 mL H2 2（标
43、准状况）（标准状况）解析解析 用惰性电极电解用惰性电极电解CuSOCuSO4 4溶液时，电极反应为，溶液时，电极反应为，阴极：阴极：2Cu2Cu2+2+4e+4e-2Cu,2Cu,阳极：阳极：4OH4OH-4e-4e-O O2 2+2H+2H2 2O O。当有。当有1 11010-3-3 mol mol的的OHOH-放放电时，生成标况下的电时，生成标况下的O O2 2为为5.6 mL5.6 mL，此时转移电子为，此时转移电子为1.01.01010-3-3 molmol，则在阴极上析出，则在阴极上析出Cu 32Cu 321010-3-3g g。B40迁移应用迁移应用6 6 串联电路中的四个电解池
44、分别装有串联电路中的四个电解池分别装有0.05 mol/L0.05 mol/L的下列溶液，用惰性电极电解，连接直的下列溶液，用惰性电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液的流电源一段时间后，溶液的pHpH最小的是（最小的是（）3 33 32 2 解析解析 电解电解KNOKNO3 3溶液的实质是电解水，溶液的实质是电解水，pHpH不变。不变。电解电解NaClNaCl溶液，溶液，H H+在阴极上放电，阴极附近在阴极上放电，阴极附近OHOH-浓浓度增大；阳极上度增大；阳极上ClCl-放电，阳极区域放电，阳极区域H H+、OHOH-浓度基浓度基本不变，整个溶液本不变，整个溶液pHpH变大。电解变大。电解
45、AgNOAgNO3 3溶液，阴极溶液，阴极AgAg+放电；阳极是放电；阳极是OHOH-放电，阳极区域放电，阳极区域H H+浓度变大，浓度变大，溶液溶液pHpH变小。电解变小。电解CuClCuCl2 2溶液，溶液，H H+或或OHOH-都都41没有放电，但没有放电，但CuClCuCl2 2是强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸是强酸弱碱盐，水解后溶液呈酸性，因此若性，因此若CuClCuCl2 2完全电解后，如果不考虑完全电解后，如果不考虑ClCl2 2溶于溶于水生成水生成HClHCl和和HClOHClO，溶液呈中性，溶液呈中性，pHpH增大（实际上增大（实际上由于生成由于生成HClHCl、HClOHClO
46、，溶液呈酸性）。，溶液呈酸性）。答案答案 C C42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 43形成形成条件条件 活动性不同的活动性不同的两电极（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
47、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）44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
48、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45 特别提醒特别提醒 （1 1）同一原电池的正、负极的电极）同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。（反应得、失电子数相等。（2 2）同一电解池的阴极、）同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。（阳极电极反应中得、失电子数相等。
49、（3 3）串联电）串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种路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；情况下，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。46【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（）47A.A.装 置 是 原 电 池，总 反 应 是：装 置 是 原 电 池，总 反 应 是：C u+2 F eC u+2 F e3+3+CuCu2+2+2Fe +2Fe2+2+B.B.装置中，
50、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 F eF e 比比 C uC u 活 泼，总 反 应 为活 泼，总 反 应 为 F e+2 F eF e+2 F e3+3+3Fe3Fe2+2+；B B项项FeFe为负极，发生的电极反应为为负极，发生的电极反应为Fe-2eFe-
