化学：1.2《电能转化为化学能——电解》课件(鲁科版选修4)

1、电能转化为化学能电能转化为化学能-电解电解高二化学高二化学学习目标：学习目标：通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池的概念，清晰的建立起电掌握电解、电解池的概念，清晰的建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。学习重点：学习重点：对电解原理的理解、电极反应式的书写。对电解原理的理解、电极反应式的书写。一、电解原理一、电解原理交流研讨交流研讨1、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子？这些离子的运动情况怎样？这些离子的运动情况怎样？2、通电后，外电路上的电流方向怎样？通

2、电后，外电路上的电流方向怎样？3、接通电源后，熔融氯化钠中接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动？各向那个方向运动？4、移到两极表面的移到两极表面的Na+、Cl-将发生什么将发生什么变化？变化？氯氯气气钠钠熔融熔融NaCl 实验实验1：用电极电解熔融的氯化钠用电极电解熔融的氯化钠现象：现象： 阳极：有气泡，有阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使刺激性气味，并能使 湿润的湿润的KI-淀淀 粉试纸粉试纸变蓝（变蓝（Cl2) 阴极：有金属钠析出阴极：有金属钠析出Fe电极电极c电极电极氯氯气气钠钠熔融熔融NaCl 电解电解: : 使直流使直流电电通过通过电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或

3、熔融电解质而而在在阴阳两极阴阳两极引起引起氧化还原反应氧化还原反应的过程。的过程。2.2.电解池电解池: : 定义：借助定义：借助氧化还原反应氧化还原反应，把，把电能电能转化为转化为化学化学能能的装置的装置. .一、电解一、电解1、定义、定义阳极阳极：阴极阴极：说明：说明：1 1、惰性电极：用、惰性电极：用石墨、金、铂石墨、金、铂等材料等材料 做的电极，做的电极，一般通电条件下不发生反应一般通电条件下不发生反应； 2 2、活性电极：用、活性电极：用铁、锌、铜铁、锌、铜等还原性等还原性 较强金属做的电极，较强金属做的电极，活性电极作阳极时，活性电极作阳极时， 优先发生氧化反应。优先发生氧化反应。

4、 与电源与电源正极正极相连，相连，阴离子阴离子移向移向 此极，此极，失去失去电子，发生电子，发生氧化反应氧化反应 与电源与电源负极负极相连，相连，阳离子阳离子移向移向 此极，此极，得到得到电子，发生电子，发生还原反应还原反应（2）.两个电极两个电极阴极阴极阳极阳极阳离子阳离子阴离子阴离子得得电电子子还还原原反反应应失失电电子子氧氧化化反反应应（4 4）电子的流向）电子的流向: : 电源的负极到电解池的阴极，电源的负极到电解池的阴极， 阳极到电源正极。阳极到电源正极。 注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动（5 5）离子定向移动的方向）离子定向移

5、动的方向: : 阳离子阳离子向向 阴极阴极移动移动, , 阴离子阴离子向向 阳极阳极移动移动. . 分析下图，属于电解池的有分析下图，属于电解池的有【巩固练习巩固练习】下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。这是电解熔融盐的情况。这是电解熔融盐的情况。电解电解质溶液又会发生什么反应呢？电解电解质溶液又会发生什么反应呢？实验：实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液现象：现象： 阳极：有气泡，有阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使刺激性气味，并能使 湿润的湿润的KI-淀淀 粉试纸粉试纸变蓝（变蓝（Cl2) 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出阴极：碳棒上有一层红色的铜析出

6、阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜CuCl2溶液溶液为何当一个电极存在多种可能的放电为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？关？思考：思考：（6 6）离子放电顺序：）离子放电顺序： 当阳极为活性电极时：当阳极为活性电极时：金属在阳极失电子被氧金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。 当阳极为惰性电极当阳极为惰性电极(Pt(Pt、AuAu、石墨、钛等、石墨、钛等) )时：时：溶溶液中阴离子的放电顺序（

7、由易到难）是：液中阴离子的放电顺序（由易到难）是：H+（水）（水） 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是：阳离子在阴极上放电顺序是：阳极：阳极：阴极阴极: :想一想想一想：以以铜为阳极铜为阳极, ,铁为阴极铁为阴极, ,电解电解氯化铜溶液，情况又如何？氯化铜溶液，情况又如何？阳极：阳极：Cu = Cu 2+ + 2e- 阴极：阴极：Cu 2+ + 2e- =Cu(7)电解方程式的书写：电解方程式的书写：例：写出用石墨做电极电解例：写出用石墨做电极电解NaClNa

8、Cl溶液的电溶液的电极反应式及总的电解方程式，极反应式及总的电解方程式，分电极分电极析溶液析溶液写方程写方程书极式书极式定微粒定微粒判移向判移向二、电解的应用 阴极：阴极： 阳极：阳极：总反应：总反应：2H+ + 2e- H22Cl- Cl2 + 2e- 2H2O + 2Cl- = H2 + Cl2 + 2OH- 通电通电2H2O + 2NaCl = H2 + Cl2 + 2NaOH通电通电现象：现象：阳极：有黄绿色气体产生，使湿润的淀阳极：有黄绿色气体产生，使湿润的淀粉粉KIKI溶液变蓝溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红1.电解饱和食盐水电解饱和食盐

9、水上述装置的弱点：上述装置的弱点：1.H2和和Cl2 混合不安全混合不安全2.Cl2会和会和NaOH反应，会使得到的反应，会使得到的NaOH不纯不纯生产设备名称：离子交换膜电解槽生产设备名称：离子交换膜电解槽 阳极：金属钛网阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物涂钛钌氧化物) 阴极：碳钢网阴极：碳钢网(有镍涂层有镍涂层) 阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳阳离子通过，把电解离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。槽隔成阴极室和阳极室。+-纯铜纯铜粗铜粗铜 电解液电解液(CuSO4溶液溶液)阴极：阴极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）（还原反应）阳极：阳极： Cu 2e- = Cu2+

10、 （氧化反应）（氧化反应）特征特征纯铜作阴极，粗铜作阳极纯铜作阴极，粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液电解液CuSO4的浓度先略微降低再保持不变，的浓度先略微降低再保持不变，有杂质离子有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+2、精炼铜、精炼铜阳极还包含阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比失电子，且比Cu先失电子先失电子+-铁片铁片铜片铜片 电镀液电镀液(CuSO4溶液溶液)阴极：阴极： Cu2+ + 2e- = Cu （还原反应）（还原反应）阳极：阳极： Cu 2e- = Cu2+ （氧化反应）（氧化反应）特征特征被镀件作阴极，镀层金属作阳极被

11、镀件作阴极，镀层金属作阳极阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同电电镀镀液液CuSO4的浓度基本不变的浓度基本不变3、电镀铜、电镀铜电镀的定义：电镀的定义：电镀的意义：电镀的意义：1.1.用铜作阳极、石墨作阴极电解用铜作阳极、石墨作阴极电解CuClCuCl2 2溶液时，阳极电极反应溶液时，阳极电极反应式为式为2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2。( () )【分析【分析】错误，活性金属作阳极时，金属首先失电子被氧错误，活性金属作阳极时，金属首先失电子被氧化，故阳极反应为：化，故阳极反应为：Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+。2.Cu+H

12、2.Cu+H2 2SOSO4 4=CuSO=CuSO4 4+H+H2 2可以设计成电解池，但不能设计成可以设计成电解池，但不能设计成原电池。原电池。( () )【分析【分析】正确，能设计成原电池的反应是一个自发的氧化还原正确，能设计成原电池的反应是一个自发的氧化还原反应，而电解池可以是一个非自发的氧化还原反应。反应，而电解池可以是一个非自发的氧化还原反应。3.3.电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。( () )【分析【分析】电解池中阳极发生氧化反应，电解食盐水时，阳极电解池中阳极发生氧化反应，电解食盐水时，阳极不能用金属电极，但阴极发生还原反

13、应，故阴极可以用金属不能用金属电极，但阴极发生还原反应，故阴极可以用金属电极。电极。4.4.根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。阴极增加的质量相等。( () )【分析【分析】错误。电解精炼铜时，阴极析出的只有错误。电解精炼铜时，阴极析出的只有CuCu，而阳极，而阳极减少的有活泼的减少的有活泼的ZnZn、FeFe、NiNi等形成阳离子存在于溶液中，不等形成阳离子存在于溶液中，不活泼的活泼的AgAg、AuAu等形成阳极泥沉在底部，故两极的质量变化不等形成阳极泥沉在底部，故两极的质量变化不相等。相等。4.电解规律（惰

14、性电极电解电解质溶液的一般规律）阴极阴极阳极阳极氯氯气气铜铜实例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- Cl2 + 2e-阴极：阴极：Cu2+ 2e- 2Cu减小减小减小减小CuCl2CuCl2溶液溶液 CuCl2 Cu+Cl2 通电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2H2O 2H2 + O2 通电阳

15、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- 2e- Cl 2阴极阴极: 2H + 2e- H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 通电减小减小增增大大 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- Cu减小减小减小减小 加加CuOCuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4通电 电解质溶液用惰性电极电解的示例电解质溶液用惰性电极电解的示

16、例：电解电解类型类型举举 例例电极反应电极反应溶液溶液PH变化变化溶液复原方法溶液复原方法物质类别物质类别实例实例仅溶剂仅溶剂水电解水电解 仅溶质仅溶质电解电解 溶质和溶质和溶剂同溶剂同时电解时电解 含氧酸含氧酸H2SO4强碱强碱NaOH活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐Na2SO4无氧酸无氧酸HCl阳极：阳极：4OH-4e-O2+2H2O阴极：阴极：4H+ + 4e- 2H2减小减小增大增大不变不变H2O阳极：阳极：2Cl- 2e-Cl2阴极：阴极：2H+2e- H2增大增大HCl不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐CuCl2阳极：阳极：2Cl- 2e- Cl2阴极：阴极：Cu2+2e

17、- Cu减少减少CuCl2活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐NaCl阳极：阳极：2Cl- 2e- Cl2阴极：阴极：2H+2e- H2增大增大HCl不活泼金属的不活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐CuSO4阳极：阳极：4OH- 4e- O2+2H2O阴极：阴极：2Cu2+4e- 2Cu减小减小CuO1.1.如图所示，如图所示，a a、b b是两根石墨棒，下列叙述正确的是是两根石墨棒，下列叙述正确的是( )( )A.aA.a是阴极，发生还原反应，是阴极，发生还原反应，b b是阳极，发生氧化反应是阳极，发生氧化反应B.B.装置工作时，稀硫酸溶液中装置工作时，稀硫酸溶液中c(Hc(H+ +) )变小、变小

18、、c(Cuc(Cu2+2+) )变大变大C.C.往滤纸上滴加酚酞试液，往滤纸上滴加酚酞试液，a a极附近颜色变红极附近颜色变红D.D.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变D2.2.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，对该装置的有关叙述正确的，对该装置的有关叙述正确的是是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，其余电极均参加两极外，

19、其余电极均参加了反应了反应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B 3.3.为下图所示装置中，为下图所示装置中，a a、b b都是惰性电极，通电都是惰性电极，通电一段时间后，一段时间后，b b极附近溶液呈红色。下列说法正确极附近溶液呈红色。下列说法正确的是的是A AX X是正极，是正极，Y Y是负极是负极B BX X是负极，是负极，Y Y是正极是正极C CCuSOCuSO4 4溶液的溶液的PHPH值逐渐减小值逐渐减小D DCuSOCuSO4 4溶液的溶液的PHPH值不变值不变a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和

20、酚酞溶液和酚酞溶液AC 4.4.用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入50mLAgNO50mLAgNO3 3溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PHPH值从值从6.06.0变为变为3.03.0时时( (设电设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略积变化可以忽略) )，电极上析出银的质量大约是：，电极上析出银的质量大约是： A A、27mg B27mg B、54mg54mg C C、108mg D108mg D、216mg216mgB5.A5.A、B B、C C三个电解池，三个电解池，A A池内是池内是CuClCuC

21、l2 2溶液，纯铜片作阴溶液，纯铜片作阴极，极，B B与与C C两池内均是两池内均是AgNOAgNO3 3溶液，纯银丝作阴极。当溶液，纯银丝作阴极。当B B池池中银丝质量增加中银丝质量增加0.108 g0.108 g、C C池中银丝质量增加池中银丝质量增加0.216 g0.216 g时，时，A A池中铜片质量增加池中铜片质量增加( )( )A.0.216 gA.0.216 gB.0.108 gB.0.108 gC.0.064 gC.0.064 gD.0.032 gD.0.032 gD【解题指南【解题指南】解答本题时要注意以下三点：解答本题时要注意以下三点：(1)(1)该装置的特点是：该装置的特

22、点是：A A、B B并联再与并联再与C C串联；串联；(2)(2)总电路电流等于各并联电路电流之和；总电路电流等于各并联电路电流之和；(3)(3)各池的电极反应式为：各池的电极反应式为：阴极阴极(B(B、C C池池) )：AgAg+ +e+e- -=Ag,=Ag,阴极阴极(A(A池池) )：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu6.6.我国第五套人民币中的一元硬币的材料为钢芯镀镍，依据我国第五套人民币中的一元硬币的材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为硬币制作时，钢芯应该作你所掌握的电镀原理，你认为硬币制作时，钢芯应该作( )( )A.A.正极正极B.B.负极负极C.C.阳极阳极

23、D.D.阴极阴极【解析【解析】选选D D。 钢芯属于镀件应作阴极，镀层金属作阳极。钢芯属于镀件应作阴极，镀层金属作阳极。7.7.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)0.1 mol Cu(OH)2 2后恰好恢复到电解前的浓后恰好恢复到电解前的浓度和度和pHpH。则电解过程中转移的电子数为。则电解过程中转移的电子数为( )( )A.0.1 molA.0.1 molB.0.2 molB.0.2 molC.0.3 molC.0.3 molD.0.4 molD.0.4 mol【

24、解题指南【解题指南】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)(1)要恢复到电解前浓度的原则是：出什么就加什么；要恢复到电解前浓度的原则是：出什么就加什么；(2)(2)可将可将Cu(OH)Cu(OH)2 2拆为拆为CuOCuO和和H H2 2O O。【解析【解析】选选D D。根据。根据H H2 2SOSO4 4+Cu(OH)=2CuSO+Cu(OH)=2CuSO4 4+2H+2H2 2O O可知，电解可知，电解过程中消耗过程中消耗CuSOCuSO4 4和和H H2 2O O的物质的量分别为的物质的量分别为0.1 mol0.1 mol、0.2 mol0.2 mol。若在上述电解过程中

25、仅仅发生了电解若在上述电解过程中仅仅发生了电解CuSOCuSO4 4溶液的反应，根据溶液的反应，根据2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O O2Cu+2H2Cu+2H2 2SOSO4 4+O+O2 2可知，消耗可知，消耗CuSOCuSO4 4和和H H2 2O O的物的物质的量应该相等。因此，质的量应该相等。因此，0.2 mol H0.2 mol H2 2O O被消耗过程是：电解被消耗过程是：电解CuSOCuSO4 4溶液时消耗溶液时消耗0.1 mol0.1 mol，当，当CuSOCuSO4 4溶液电解完毕，成为电解溶液电解完毕，成为电解水又被消耗水又被消耗0.1 mol0.1 mol

26、。其反应依次为：。其反应依次为：2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O O2Cu+2H2Cu+2H2 2SOSO4 4+O+O2 2，2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2，两反应中转移的电，两反应中转移的电子数分别为子数分别为0.2 mol0.2 mol、0.2 mol0.2 mol，共，共0.4 mol0.4 mol。通电通电=通电通电=通电通电=8.8.关于原电池和电解池的叙述正确的是关于原电池和电解池的叙述正确的是( )( )A.A.原电池失去电子的电极称为阴极原电池失去电子的电极称为阴极B.B.电解池的阳极、原电池的负极上都发生氧化反应电解池的阳极、原电池的负极上

27、都发生氧化反应C.C.原电池的两极，一定要由活泼性不同的两种金属组成原电池的两极，一定要由活泼性不同的两种金属组成D.D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电电解时电解池的阳极一定是阴离子放电【解析【解析】选选B B。A A项，原电池中失去电子的电极叫负极，项，原电池中失去电子的电极叫负极，A A错误；错误；C C项，不一定是由两种金属组成，也可以是金属和非金属，如项，不一定是由两种金属组成，也可以是金属和非金属，如石墨电极，石墨电极，C C错误；错误；D D项，当阳极为活性金属时，表现为电极项，当阳极为活性金属时，表现为电极溶解而不是电解质溶液中阴离子放电，溶解而不是电解质溶液中阴离子放电，D

28、 D错误。错误。9.9.利用电解法可将含有利用电解法可将含有FeFe、ZnZn、AgAg、PtPt等杂质的粗铜提纯，等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是下列叙述正确的是( )( )A.A.电解时以精铜作阳极电解时以精铜作阳极B.B.电解时阴极发生氧化反应电解时阴极发生氧化反应C.C.粗铜连接电源负极，其电极反应式为粗铜连接电源负极，其电极反应式为Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+D.D.电解后，电解槽底部会形成含少量电解后，电解槽底部会形成含少量AgAg、PtPt等金属的阳极泥等金属的阳极泥D10.10.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是

29、( )( )A.A.装置装置中阳极上析出红色固体中阳极上析出红色固体B.B.装置装置的待镀铁制品应与电源正极相连的待镀铁制品应与电源正极相连C.C.装置装置中外电路电子由中外电路电子由a a极流向极流向b b极极D.D.装置装置的阳极反应为：的阳极反应为：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2【解析【解析】选选C C。装置。装置中阳极反应为中阳极反应为2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2，A A错；错；装置装置是电镀装置，待镀铁制品应作阴极，即与电源负极相是电镀装置，待镀铁制品应作阴极，即与电源负极相连，连，B B错；装置错；装置中外电路电子应从负极中外电路电子应从负极(

30、a(a极极) )流向正极流向正极(b(b极极) )，C C对；装置对；装置的阳极反应为的阳极反应为2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2，D D错。错。11.11.如图，将铜片和锌片焊接在如图，将铜片和锌片焊接在一起组成一起组成A A电极，电极，B B为碳棒，进为碳棒，进行电解实验，电解液中含硝酸行电解实验，电解液中含硝酸银和硝酸铜各银和硝酸铜各0.1 mol0.1 mol。已知电。已知电路中通过路中通过0.2 mol 0.2 mol 电子。电子。(1)(1)请写出请写出A A、B B两极发生反应的电极反应式：两极发生反应的电极反应式：A A：；：；B B：。：。(2)(2)请分

31、析请分析A A、B B两极质量变化情况为两极质量变化情况为A A：；：；B B：。：。【解析【解析】(1)(1)当活性电极作阳极时，阳极要溶解，由于锌比铜当活性电极作阳极时，阳极要溶解，由于锌比铜活泼，所以活泼，所以A A电极的电极反应式为：电极的电极反应式为：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+；阴极上；阴极上溶液中的阳离子放电，由于氧化性：溶液中的阳离子放电，由于氧化性：AgAg+ +CuCu2+2+，AgAg+ + 优先放电，优先放电，由由AgAg+ +、CuCu2+2+各为各为0.1 mol0.1 mol且电路中通过且电路中通过0.2 mol0.2 mol电子知，电子知，Ag

32、Ag+ +完完全放电后，全放电后，CuCu2+2+只有一半放电，则只有一半放电，则B B电极的电极反应式为：先电极的电极反应式为：先2Ag2Ag+ +2e+2e- -=2Ag=2Ag，后，后CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu。(2)(2)由两极转移电子数由两极转移电子数目相等知，锌失目相等知，锌失0.2 mol0.2 mol电子需溶解电子需溶解0.1 mol0.1 mol锌，即锌，即A A极质量减极质量减少少6.5 g6.5 g，在，在B B极上，先析出极上，先析出0.1 mol0.1 mol银，后析出银，后析出0.05 mol 0.05 mol 铜，则铜，则B B极质量增加极质量增

33、加(10.8+3.2)g(10.8+3.2)g。答案：答案：(1)Zn-2e(1)Zn-2e- -=Zn=Zn2+2+先先2Ag2Ag+ +2e+2e- -=2Ag=2Ag，后，后CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu(2)(2)减少减少6.5 g6.5 g增加增加14 g14 g12(2012南平高二检测南平高二检测)右图为直流电源电右图为直流电源电解稀解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨水溶液的装置。通电后在石墨电极电极a和和b附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现象中正确的是实验现象中正确的是()A逸出气体的体积，逸出气体的体积，a电极的小于电极的

34、小于b电极的电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体激性气味气体Ca电极附近呈红色，电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色电极附近呈红色解析：选解析：选D。本题考查电解知识。电解。本题考查电解知识。电解Na2SO4溶液其实质是电解水，溶液其实质是电解水，a与电源负极与电源负极相连为电解池的阴极，相连为电解池的阴极，H2O电离产生的电离产生的H在在该极获得电子产生该极获得电子产生H2，同时生成，同时生成OH：2H2O2e=H22OH，产生的，产生的OH与石蕊作用呈蓝色。与石蕊作用呈蓝色。题

35、型探究权威预测题型探究权威预测 (2012深圳高二质检深圳高二质检)如图所示，甲如图所示，甲是刚浸过是刚浸过Na2SO4溶液的滤纸，溶液的滤纸，A、B两铜片两铜片通过导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上通过导线连接电源两极，在铜片间的滤纸上滴上一滴滴上一滴KMnO4溶液，溶液，电解池阴、阳极的判断电解池阴、阳极的判断通电一段时间后发现通电一段时间后发现A、B间紫红色的圆点间紫红色的圆点向向A极移动了一段距离，则与极移动了一段距离，则与A相连的是电相连的是电源的源的_极，可发现滤纸极，可发现滤纸_极边缘附近有极边缘附近有_色出色出现。现。【答案【答案】正】正A蓝蓝电解规律电解规律(2)若阴极析出金

36、属、阳极放出若阴极析出金属、阳极放出O2时，电解质时，电解质的化学式可能是的化学式可能是_；(3)两极分别放出气体，且体积比为两极分别放出气体，且体积比为11，电，电解质的化学式可能是解质的化学式可能是_。【答案【答案】(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2(2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3(3)HCl、BaCl2热点示例思维拓展热点示例思维拓展经典案例经典案例请从下图中选用必要的装置进行请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的H2的体积的体积(大于大于25 mL)，并检验，并检验Cl2的氧化性。的氧化性。(1)A极

37、发生的电极反应式是极发生的电极反应式是_，B极发生的电极反应式是极发生的电极反应式是_。(2)电源、电流表与电源、电流表与A、B两极的正确连接两极的正确连接顺序为：顺序为：M()()()()L。(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序是：连接顺序是：()接接()、()接接A、B接接()、()、接、接()。【解析【解析】本题将电解知识与定量实验】本题将电解知识与定量实验(测定测定H2的体积的体积)和性质实验和性质实验(检验检验Cl2的氧化性的氧化性)结结合在一起，具有一定的综合性。合在一起，具有一定的综合性。(1)根据电解池电极的不同，可知根据电解池

38、电极的不同，可知A极极(Fe)为为负极，电子流入，产生负极，电子流入，产生H2；阳极产生；阳极产生Cl2。电极反应式分别是电极反应式分别是2H2e=H2，2Cl2e=Cl2。(2)可以将电源与电流计交换顺序连接到装置可以将电源与电流计交换顺序连接到装置中，为中，为MKJBAL。(3)A前反接前反接(收集产生的收集产生的H2)、B后顺接后顺接(检验检验生成的生成的Cl2并吸收尾气并吸收尾气)。其连接顺序为：。其连接顺序为：HFGDEC。【答案【答案】(1)2H2e=H22Cl2e=Cl2(2)KJBA(3)HFGDEC题型探究权威预测题型探究权威预测电解原理在化学工业中有广泛应用。电解原理在化学

39、工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：请回答以下问题：电解原理的应用电解原理的应用(1)若若X、Y都是惰性电极，都是惰性电极，a是饱和是饱和NaCl溶液溶液,实实验开始时，同时在两边滴入几滴酚酞试液验开始时，同时在两边滴入几滴酚酞试液,则：则：电解池中电解池中X极上的电极反应式为极上的电极反应式为_。在在X极附近观察到的现象是极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是电极上的电极反应式是_，检验，检验该电极反应产物的方法是该电极反应产物的方法是_。(

40、2)如果用电解法精炼粗铜，电解液如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用选用CuSO4溶液，则：溶液，则：X电极的材料是电极的材料是_，电极反应式，电极反应式是是_。Y电极的材料是电极的材料是_，电极反应式，电极反应式是是_。(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)【思路点拨【思路点拨】【解析【解析】(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,阳极反应：阳极反应：2Cl2e=Cl2；阴极反应：；阴极反应：2H2e=H2。与电源正极相连的为阳。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以极，反之为阴极。所以X极为阴极，极为阴极，Y极为阳极为阳极。极。X极在反应过

41、程中消耗了极在反应过程中消耗了H2O电离出的电离出的H，溶液呈碱性，加入酚酞试液，溶液呈碱性，加入酚酞试液，X极附近溶极附近溶液变成红色；液变成红色；Y极产生极产生Cl2，能使湿润的淀粉，能使湿润的淀粉-KI试纸变为蓝色。试纸变为蓝色。(2)电解精炼粗铜时，用含杂质的电解精炼粗铜时，用含杂质的Cu为阳极，为阳极，精铜为阴极。反应过程中阳极上的精铜为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴差的金属形成阳极泥；在阴极只有极只有Cu2能得电子成为单质，其他较活泼能得电子成为

42、单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，为阴极，Y为阳极。所以，为阳极。所以，X电极的材料是精电极的材料是精铜，电极反应式为铜，电极反应式为Cu22e=Cu；Y电极电极的材料是粗铜，电极反应式为的材料是粗铜，电极反应式为Cu=Cu22e。【答案【答案】(1)2H2e=H2有气泡冒出，溶液变红色有气泡冒出，溶液变红色2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉把湿润的淀粉-碘化碘化钾试纸放在钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色电极附近，试纸变蓝色(2)精铜精铜Cu22e=Cu粗铜粗铜Cu2e=Cu2题型探究权威预测题型探究权威预测电解原理在化学工业

43、中有广泛应用。电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：请回答以下问题：电解原理的应用电解原理的应用(1)若若X、Y都是惰性电极，都是惰性电极，a是饱和是饱和NaCl溶液溶液,实实验开始时，同时在两边滴入几滴酚酞试液验开始时，同时在两边滴入几滴酚酞试液,则：则：电解池中电解池中X极上的电极反应式为极上的电极反应式为_。在在X极附近观察到的现象是极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是电极上的电极反应式是_，检验，检验该电极反应产物的方法是

44、该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解法精炼粗铜，电解液如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用选用CuSO4溶液，则：溶液，则：X电极的材料是电极的材料是_，电极反应式，电极反应式是是_。Y电极的材料是电极的材料是_，电极反应式，电极反应式是是_。(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)【答案【答案】(1)2H2e=H2有气泡冒出，溶液变红色有气泡冒出，溶液变红色2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉把湿润的淀粉-碘化碘化钾试纸放在钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色电极附近，试纸变蓝色(2)精铜精铜Cu22e=Cu粗铜粗铜Cu2e=Cu2下图中电极下图中电极a、b分别为分别为

45、Ag电极和电极和Pt电极，电极电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时都是石墨电极。通电一段时间后，在间后，在c、d两极上共收集到两极上共收集到336 mL(标准标准状况状况)气体。回答：气体。回答：电解的有关计算电解的有关计算(1)直流电源中，直流电源中，M极为极为_极。极。(2)Pt电极上生成的物质是电极上生成的物质是_，其，其质量为质量为_g。(3)电源输出的电子，其物质的量与电极电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为分别生成的物质的物质的量之比为2_。(4)AgNO3溶液的浓度溶液的浓度_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”，下同，下同)，硫酸的浓度，硫酸的浓度_。(5)若硫酸的质量分数由若硫酸的质量分数由5.00%变为变为5.02%，则，则原原5.00%的硫酸溶液质量为的硫酸溶液质量为_g。【思路点拨【思路点拨】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)熟练掌握电解原理。熟练