高中化学（课标点击+课前导读+知识解惑+课堂演练）1.2 电能转化为化学能 电解课件 鲁科版选修4

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1、第第1 1章化学反应与能量转化章化学反应与能量转化第第2 2节电能转化为化学能节电能转化为化学能电解电解 栏目链接 1. 1.知道通过电解使电能转化为化学能，以及这种转化的实知道通过电解使电能转化为化学能，以及这种转化的实际意义。际意义。 2.2.了解什么是电解，知道电解池是将电能转化为化学能的了解什么是电解，知道电解池是将电能转化为化学能的装置。装置。 3.3.了解电解池的工作原理和电极反应，能写出电极反应式。了解电解池的工作原理和电极反应，能写出电极反应式。 4.4.知道电解在氯碱工业、金属冶炼和电镀中的应用。知道电解在氯碱工业、金属冶炼和电镀中的应用。 栏目链接 栏目链接一、电解的原理一

2、、电解的原理 1 1电解熔融氯化钠电解熔融氯化钠 离子在电场中的离子在电场中的_是电解质溶液和熔融电解质导是电解质溶液和熔融电解质导电的原因。在电场作用下，熔融氯化钠中的电的原因。在电场作用下，熔融氯化钠中的_和和_分别移向与电源分别移向与电源_和和_相连的电极。相连的电极。其中，与电源负极相连的电极带有其中，与电源负极相连的电极带有_，NaNa在这个在这个电极上得到电子，被还原成钠原子，电极反应式为电极上得到电子，被还原成钠原子，电极反应式为_；与电源正极相连的电极带有；与电源正极相连的电极带有_，定向移动定向移动NaCl负极负极正极正极电子电子2Na2e=Na正电性正电性 栏目链接 Cl

3、Cl将电子转移给这个电极，自身被氧化成将电子转移给这个电极，自身被氧化成_，最，最终生成终生成_，电极反应：，电极反应：_。将两个电极发生的反应组合起来，就得到电解熔融氯化钠制将两个电极发生的反应组合起来，就得到电解熔融氯化钠制备金属钠的化学反应：备金属钠的化学反应：_。 2 2电解电解 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生分别发生_和和_的过程叫做电解。的过程叫做电解。ClCl22Cl2e=Cl22NaCl 2NaCl2氧化反应氧化反应还原反应还原反应 栏目链接 3 3电解池电解池 借助借助_引起引起_的装置，也就是把的

4、装置，也就是把_能转变为能转变为_能的装置，叫做电解池。能的装置，叫做电解池。 4 4电解原理电解原理 (1)(1)构成电解池的条件。构成电解池的条件。 与电源相连的两个电极。其中与电源正极相连的电极与电源相连的两个电极。其中与电源正极相连的电极称为称为_极，与电源负极相连的电极称为极，与电源负极相连的电极称为_极。极。电流电流氧化还原反应氧化还原反应电电化学化学阳阳阴阴 栏目链接 电解质溶液或熔融的电解质电解质溶液或熔融的电解质。 形成形成_。 (2)(2)电解原理。电解原理。 电子流向：通电时，电子从电源的电子流向：通电时，电子从电源的_极沿导线流极沿导线流入电解池的入电解池的_极，经过阴

5、、阳离子定向运动形成的内极，经过阴、阳离子定向运动形成的内电路，再从电解池的电路，再从电解池的_极流出，并沿导线流回电源的极流出，并沿导线流回电源的_极极。闭合回路闭合回路负负阴阴阳阳正正 栏目链接 离子移动方向：阳离子移向电解池的离子移动方向：阳离子移向电解池的_极，阴离极，阴离子移向电解池的子移向电解池的_极。极。 电极反应：阳极：金属电极或电解质溶液中的电极反应：阳极：金属电极或电解质溶液中的_离子离子_电子发生电子发生_反应。反应。 阴极：电解质溶液中的阴极：电解质溶液中的_离子离子_电子发生电子发生_反应。反应。阴阴阳阳阴阴失去失去氧化氧化阳阳得到得到还原还原 栏目链接1 1如何确定

6、电解池的阴、阳极？如何确定电解池的阴、阳极？思思 考考应应 用用 答案：答案：(1)(1)通过与直流电源的连接：通过与直流电源的连接： 阳极阳极连接电源正极；阴极连接电源正极；阴极连接电源负极。连接电源负极。 (2)(2)通过发生的反应：通过发生的反应： 阳极阳极发生氧化反应；阴极发生氧化反应；阴极发生还原反应。发生还原反应。 栏目链接思思 考考应应 用用 (3)(3)通过电子流向及反应中电子得失：通过电子流向及反应中电子得失：阳极阳极电子流出，反应中失电子；阴极电子流出，反应中失电子；阴极电子流入，电子流入，反应中得电子。反应中得电子。 (4)(4)通过离子移动方向：通过离子移动方向：阳极阳

7、极溶液中阴离子去向的一极；阴极溶液中阴离子去向的一极；阴极溶液中阳离溶液中阳离子去向的一极。子去向的一极。 栏目链接二、电解原理的应用二、电解原理的应用 1 1电解食盐水制备烧碱、氢气、氯气电解食盐水制备烧碱、氢气、氯气 (1)(1)电极反应式。电极反应式。 阳极：阳极：_， 阴极：阴极：_。 (2)(2)电解反应化学方程式：电解反应化学方程式： _；2Cl2e=Cl22H2e=H22NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 栏目链接 在电场作用下，在电场作用下，_移向阴极，移向阴极，_移向阳移向阳极。电解过程中，由于阴极区极。电解过程中，由于阴极区_浓度变小，水的电浓度变小，水的电离平衡向离平

8、衡向_的方向移动，使阴极区溶液中的方向移动，使阴极区溶液中的的_富集，如果设法用隔膜阻止富集，如果设法用隔膜阻止OHOH移向阳极，则移向阳极，则氢氧化钠可以在氢氧化钠可以在_附近的溶液中富集。因此，阴极附近的溶液中富集。因此，阴极产物为产物为_和和_，阳极产物为，阳极产物为_。Na、HCl、OHH生成生成H、OHOH阴极阴极H2NaOHCl2 栏目链接 2 2铜的电解精炼铜的电解精炼 电解精炼铜时，用电解精炼铜时，用_作阴极，作阴极，_作阳极，作阳极，用硫酸酸化的用硫酸酸化的_溶液作电解质溶液。阳极反应式为溶液作电解质溶液。阳极反应式为_，阴极反应式为，阴极反应式为_。精铜精铜粗铜粗铜CuSO

9、4Cu(粗铜粗铜)2e=Cu2Cu22e=Cu(精铜精铜) 栏目链接 粗铜中的锌、镍和铁等比铜活泼的金属也发生氧化反应粗铜中的锌、镍和铁等比铜活泼的金属也发生氧化反应溶解变成金属阳离子进入溶液。银、金、铂等不如铜活泼溶解变成金属阳离子进入溶液。银、金、铂等不如铜活泼的金属在电解过程中不发生反应，最终沉积在电解池的底的金属在电解过程中不发生反应，最终沉积在电解池的底部与其他不溶性杂质混在一起形成部与其他不溶性杂质混在一起形成_。阳极泥阳极泥 栏目链接 3 3电镀电镀 电镀是应用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层金属电镀是应用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层金属或合金的方法。电镀时，通常把或合金

10、的方法。电镀时，通常把_作阴极，作阴极，_作阳极，用含有镀层金属离子的盐溶液作电镀液作阳极，用含有镀层金属离子的盐溶液作电镀液。镀件镀件镀层金属镀层金属 栏目链接2 2电镀和电解精炼过程中电解质溶液的变化有何不同？电镀和电解精炼过程中电解质溶液的变化有何不同？思思 考考应应 用用 答案：答案：(1)(1)电镀时，以镀层金属作阳极时，阳极消耗的金电镀时，以镀层金属作阳极时，阳极消耗的金属离子与阴极析出的金属阳离子完全相等，因此电镀液的浓属离子与阴极析出的金属阳离子完全相等，因此电镀液的浓度不变。度不变。 (2)(2)电解精炼铜时，以粗铜为材料做阳极，属于活性电极，电解精炼铜时，以粗铜为材料做阳极

11、，属于活性电极，粗铜中有杂质粗铜中有杂质( (锌、铁、镍、银、金等锌、铁、镍、银、金等) )，当铜不断溶解时，当铜不断溶解时，位于金属活动性顺序铜之前的金属如位于金属活动性顺序铜之前的金属如ZnZn、FeFe、NiNi等，也会失等，也会失去电子，如去电子，如ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2。但它们的阳离子氧化性比铜弱，。但它们的阳离子氧化性比铜弱，并不在阴极析出，而只是留在电解液里，故并不在阴极析出，而只是留在电解液里，故CuCu2 2的浓度减小。的浓度减小。 栏目链接1 1下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述正确的是下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述正确的是( () )A A电解池中的闭

12、合回路仅是由电子的定向运动形成的电解池中的闭合回路仅是由电子的定向运动形成的B B金属导线中电子由电源的负极流向电解池的阳极，从金属导线中电子由电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极电解池的阴极流向电源的正极活活 学学活活 用用 栏目链接C C在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动移动D D相同时间内阳离子在阴极得到的电子与阴离子在阳极相同时间内阳离子在阴极得到的电子与阴离子在阳极失去的电子数相等失去的电子数相等活活 学学活活 用用 栏目链接 解析：解析：电解池中的闭合回路在导线与电极上由电子的定电解池中的闭合回路在导

13、线与电极上由电子的定向移动形成，在电解质中由离子的定向移动形成，故向移动形成，在电解质中由离子的定向移动形成，故A A项项错误；电子由电源的负极流向电解池的阴极，由阳极流向错误；电子由电源的负极流向电解池的阴极，由阳极流向电源的正极，故电源的正极，故B B项错误；而在电解质溶液中，阴离子向项错误；而在电解质溶液中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故阳极移动，阳离子向阴极移动，故C C项错误；在相同时间项错误；在相同时间内通过阳极和阴极的电子数相同，故内通过阳极和阴极的电子数相同，故D D项正确。项正确。 答案：答案：D D活活 学学活活 用用 栏目链接2 2下列图示中关于铜电极的连接错误的

14、是下列图示中关于铜电极的连接错误的是( () )活活 学学活活 用用 栏目链接 解析：解析：C C项中，铜应作阳极，镀件作阴极。项中，铜应作阳极，镀件作阴极。 答案：答案：C C3 3关于电解饱和关于电解饱和NaClNaCl水溶液，下列叙述正确的是水溶液，下列叙述正确的是( () )A A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B B若在阳极附近的溶液中滴入若在阳极附近的溶液中滴入KIKI溶液，溶液呈棕色溶液，溶液呈棕色C C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中

15、，充分电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性搅拌后溶液呈中性活活 学学活活 用用 栏目链接 解析：解析：电解饱和电解饱和NaClNaCl溶液，阴极：溶液，阴极：2H2H2e2eHH2 2，促进水的电离，促进水的电离，OHOH 增大显碱性，滴入酚酞试液溶液呈增大显碱性，滴入酚酞试液溶液呈红色，红色，A A、C C都错；阳极：都错；阳极：2Cl2ClClCl2 22e2e，滴入，滴入KIKI溶溶液，液，ClCl2 22I2I=2Cl=2ClI I2 2，溶液呈棕色，溶液呈棕色，B B正确；电解后正确；电解后整个溶液呈碱性，整个溶液呈碱性，D D错。错。 答案：答案：B B活

16、活 学学活活 用用 栏目链接 栏目链接知识点一知识点一电解的定义及原理电解的定义及原理 1. 1.电解的概念电解的概念 在直流电的作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化在直流电的作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。反应和还原反应的过程叫做电解。 栏目链接 (1) (1)电解时所用电流必须是直流电而不是交流电。电解时所用电流必须是直流电而不是交流电。 (2)(2)熔融状态的电解质可被电解，电解质溶液也可被熔融状态的电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。电解。 (3)(3)电解过程中，电能转化为化学能而电解过程中，电能转化为化学能而“储存储存”在反在反应产物中。应产

17、物中。温温 馨馨提提 示示 栏目链接 2 2电解池的概念电解池的概念 借助于电流将电能转化为化学能的装置叫做电解池，也借助于电流将电能转化为化学能的装置叫做电解池，也可以叫做电解槽。可以叫做电解槽。 3 3电解池的构成条件电解池的构成条件 (1)(1)直流电源；直流电源；(2)(2)两个固定电极；两个固定电极；(3)(3)电解质溶液或熔电解质溶液或熔融态电解质；融态电解质；(4)(4)形成闭合回路。形成闭合回路。 栏目链接 4 4电极反应和电池总反应电极反应和电池总反应 (1)(1)半反应：在电解池中，氧化反应和还原反应是在两半反应：在电解池中，氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的，这种

18、反应常称为半反应，也叫电极个电极上分别进行的，这种反应常称为半反应，也叫电极反应。反应。 (2)(2)电池总反应：两个电极反应相加得到的氧化还原反电池总反应：两个电极反应相加得到的氧化还原反应，即为该电池总反应。应，即为该电池总反应。 5 5电极判断电极判断 (1)(1)阳极：与电源正极相连的发生氧化反应的电极。阳极：与电源正极相连的发生氧化反应的电极。 (2)(2)阴极：与电源负极相连的发生还原反应的电极。阴极：与电源负极相连的发生还原反应的电极。 栏目链接 例例1 1 下图是电解熔融氯化钠的示意图，关于该图的说法下图是电解熔融氯化钠的示意图，关于该图的说法不正确的是不正确的是( () )

19、栏目链接A A石墨片上有黄绿色气体产生石墨片上有黄绿色气体产生B B铁电极作阴极，电极反应为：铁电极作阴极，电极反应为：NaNae e=Na=NaC C电解过程中，电解过程中，ClCl向石墨电极移动向石墨电极移动D D在电解槽中，电子从铁电极移动到石墨电极，形成闭在电解槽中，电子从铁电极移动到石墨电极，形成闭合回路合回路 栏目链接 解析：解析：与电源正极相连的石墨电极为阳极，电极反应为与电源正极相连的石墨电极为阳极，电极反应为2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2，故，故A A正确；与电源负极相连的石墨正确；与电源负极相连的石墨电极为阴极，电极反应为：电极为阴极，电极反应为：NaNae e=N

20、a=Na，故，故B B正确；阴正确；阴离子向阳极移动，故离子向阳极移动，故C C正确；在电解槽中，通过阴阳离子正确；在电解槽中，通过阴阳离子的定向移动形成闭合回路，电子不经过电解质，故的定向移动形成闭合回路，电子不经过电解质，故D D错误。错误。 答案：答案：D D 栏目链接变变 式式应应 用用1 1电解池中，阳极的电极材料一定电解池中，阳极的电极材料一定( () )A A发生氧化反应发生氧化反应B B与电源正极相连与电源正极相连C C是铂电极是铂电极D D得电子得电子 栏目链接变变 式式应应 用用 解析：解析：电解池中，与电源正极相连的是阳极，若阳极材电解池中，与电源正极相连的是阳极，若阳极

21、材料是活性电极，则自身失去电子，发生氧化反应，若是惰料是活性电极，则自身失去电子，发生氧化反应，若是惰性电极性电极( (如铂电极如铂电极) )，本身不参加反应，故选，本身不参加反应，故选B B项。项。 答案：答案：B B 栏目链接知识点二电解时电极产物的判断知识点二电解时电极产物的判断1 1阳极产物的判断阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极首先看电极，如果是活性电极(除除Pt、Au、石墨外、石墨外)，则是电，则是电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失去电子极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失去电子而被氧化；若是惰性电极而被氧化；若是惰性电极(Pt、Au、石墨、石墨)，则

22、要看溶液中阴，则要看溶液中阴离子的失电子能力。此时应根据阴离子的放电顺序加以判断离子的失电子能力。此时应根据阴离子的放电顺序加以判断(放电顺序即为得或失电子的能力顺序放电顺序即为得或失电子的能力顺序)；阴离子在阳极上的；阴离子在阳极上的放电顺序为：放电顺序为：S2IBrClOHSO ，即：无氧，即：无氧酸根离子酸根离子OH含氧酸根离子。含氧酸根离子。 栏目链接 （1 1）在中学化学中无氧酸根离子通常只考虑：）在中学化学中无氧酸根离子通常只考虑：S S2 2、I I、BrBr、ClCl的放电情况。的放电情况。 （2 2）在溶液中我们常说含氧酸根离子不放电，常指最高）在溶液中我们常说含氧酸根离子不

23、放电，常指最高价价中心原子中心原子含氧酸根离子不放电，但非最高价含氧酸根离子不放电，但非最高价中心原中心原子子含氧酸根离子的放电能力比含氧酸根离子的放电能力比OHOH的放电能力强，如的放电能力强，如MnOMnO 、SO SO 等。等。温温 馨馨提提 示示 栏目链接 2 2阴极阳离子的放电阴极阳离子的放电( (得电子得电子) )顺序顺序 K KCaCa2 2NaNaMgMg2 2AlAl3 3ZnZn2 2FeFe2 2SnSn2 2PbPb2 2H HCuCu2 2FeFe3 3HgHg2 2AgAg。 栏目链接 (1)Fe (1)Fe3 3得电子能力比得电子能力比CuCu2 2的强，即当两者

24、共存时的强，即当两者共存时FeFe3 3先先放电。放电。 (2)(2)通常情况下：通常情况下：水溶液中只考虑此部分水溶液中只考虑此部分温温 馨馨提提 示示 栏目链接浓度很大浓度很大( (常指电镀时常指电镀时) )排在排在H H前前只在熔融状态下放电只在熔融状态下放电温温 馨馨提提 示示 栏目链接 例例2 2 用石墨作电极电解用石墨作电极电解CuSOCuSO4 4和和KClKCl混合溶液，电解初期混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是阴极和阳极分别析出的物质是( () ) A AH H2 2、ClCl2 2B BCuCu、ClCl2 2 C CH H2 2、O O2 2 D DCuCu、O

25、 O2 2 栏目链接 解析：解析：本题考查离子放电顺序，溶液中的离子有：本题考查离子放电顺序，溶液中的离子有：CuCu2 2、K K、H H及及ClCl、OHOH五种离子，得电子能力五种离子，得电子能力CuCu2 2H HK K，失电子能力：失电子能力：ClClOHOH，所以电解初期：阴极：，所以电解初期：阴极：CuCu2 22e2e=Cu=Cu，阳极：，阳极：2Cl2Cl=Cl=Cl2 22e2e，故选，故选B B。 答案：答案：B B 思路点拨：思路点拨：记住常见离子的放电顺序，阴离子：记住常见离子的放电顺序，阴离子：S S2 2I IBrBrClClOHOH，阳离子：活性阳极，阳离子：活

26、性阳极AgAgHgHg2 2CuCu2 2H H，再就是看清题目要求。，再就是看清题目要求。 栏目链接变变 式式应应 用用2 2( (双选题双选题) )某同学按图所示的装置进行电解实验。下列某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是说法正确的是( () ) 栏目链接变变 式式应应 用用A A电解过程中，铜电极上有电解过程中，铜电极上有H H2 2产生产生B B电解初期，主反应方程式为：电解初期，主反应方程式为：CuCuH H2 2SOSO4 4 CuSO CuSO4 4H H2 2C C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D D整个电解过程中，整个电解过

27、程中，H H的浓度不断增大的浓度不断增大 栏目链接通电通电变变 式式应应 用用 解析：解析：铜电极和电源正极相连做电解池阳极，铜失电子发铜电极和电源正极相连做电解池阳极，铜失电子发生氧化反应，电极反应生氧化反应，电极反应Cu2e=Cu2，铜电极无氢气生，铜电极无氢气生成，故成，故A项错误；电解原理分析，铜失电子生成铜离子，硫项错误；电解原理分析，铜失电子生成铜离子，硫酸溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，电解初期，主反酸溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，电解初期，主反应方程式为：应方程式为：CuH2SO4 CuSO4H2，故，故B项正确；阳项正确；阳离子移向阴极，所以阳极生成的铜离子会移向阴

28、极，由于铜离子移向阴极，所以阳极生成的铜离子会移向阴极，由于铜离子氧化性大于氢离子，所以在阴极得到电子生成铜，故离子氧化性大于氢离子，所以在阴极得到电子生成铜，故C项正确；活性电极必然被氧化，项正确；活性电极必然被氧化，H在阴极放电，变成在阴极放电，变成H2放放出，出，H会减少，故会减少，故D项错误。项错误。 答案：答案：BCBC 栏目链接通电通电知识点三用惰性电极电解的一般规律知识点三用惰性电极电解的一般规律类型类型电极反应特点电极反应特点实例实例电解电解物质物质电解质溶电解质溶液的浓度液的浓度pHpH电解质溶电解质溶液复原液复原电解电解水型水型阴极：阴极：2H2H2e2e=H=H2 2阳极

29、：阳极：4OH4OH4e4e=2H=2H2 2O OO O2 2NaOHNaOH水水增大增大增大增大水水H H2 2SOSO4 4水水增大增大减小减小水水NaNa2 2SOSO4 4水水增大增大不变不变水水 栏目链接电解电电解电解质型解质型电解质电离出的电解质电离出的阴、阳离子分别阴、阳离子分别在两极放电在两极放电HClHCl电解质电解质减小减小增大增大氯化氢氯化氢CuClCuCl2 2电解质电解质减小减小氯化铜氯化铜放放H H2 2生生碱型碱型阴极：放出阴极：放出H H2 2生生成碱；阳极：电成碱；阳极：电解质阴离子放电解质阴离子放电NaClNaCl电解质电解质和水和水生成新生成新电解质电解

30、质增大增大氯化氢氯化氢 栏目链接放放O O2 2生酸型生酸型阴极：电解质阳阴极：电解质阳离子放电离子放电负极：负极：OHOH放电放电生成酸生成酸CuSOCuSO4 4电解质电解质和水和水生成新生成新电解质电解质减小减小氧化铜氧化铜 栏目链接(1)(1)电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐( (如如NaOHNaOH、H H2 2SOSO4 4、K K2 2SOSO4 4等等) )的电解。的电解。 (2)(2)电解电解质型：无氧酸电解电解质型：无氧酸( (除除HFHF外外) )、不活泼金属的无氧、不活泼金属的无氧酸盐酸盐( (氟化物除外氟化物除外)

31、)溶液的电解。溶液的电解。 (3)(3)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐( (氟化物除外氟化物除外) )溶液溶液的电解。的电解。 (4)(4)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解。放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解。温温 馨馨提提 示示 栏目链接 例例3 3 如图所示，在如图所示，在U U形管中装入滴有紫色石蕊溶液且混合形管中装入滴有紫色石蕊溶液且混合均匀的某溶液，通直流电，一段时间后均匀的某溶液，通直流电，一段时间后U U形管内会形成一个形管内会形成一个倒立的倒立的“彩虹彩虹”，则，则U U形管内的溶液可能为形管内的溶液可能为( () ) 栏目链接

32、A AH H2 2SOSO4 4溶液溶液 B BNaOHNaOH溶液溶液 C CAgNOAgNO3 3溶液溶液 D DNaNa2 2SOSO4 4溶液溶液 栏目链接 解析：解析：本题考查电解规律，彩虹意味着多种颜色，当电本题考查电解规律，彩虹意味着多种颜色，当电解质溶液为解质溶液为NaNa2 2SOSO4 4时，阴极区生成时，阴极区生成OHOH，使溶液变蓝，阳，使溶液变蓝，阳极区生成极区生成H H，使溶液变红，中间石蕊呈紫色，并且颜色，使溶液变红，中间石蕊呈紫色，并且颜色逐渐改变，像彩虹一样，故选逐渐改变，像彩虹一样，故选D D 答案：答案：D D 栏目链接变变 式式应应 用用 3 3用铂作电

33、极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是同的是( () ) A ACuSOCuSO4 4 B BH H2 2SOSO4 4 C CCuClCuCl2 2 D DNaClNaCl 栏目链接变变 式式应应 用用 解析：解析：依据电解规律，依据电解规律， 电解硫酸溶液实质是电解水，向电解硫酸溶液实质是电解水，向剩余电解液中加少量水，能使溶液和电解前相同，故剩余电解液中加少量水，能使溶液和电解前相同，故B B项正项正确；而电解硫酸铜溶液析出的是铜和氧气，

34、电解氯化钠溶液确；而电解硫酸铜溶液析出的是铜和氧气，电解氯化钠溶液析出的是氢气和氯气，电解氯化铜溶液析出的是铜和氯气，析出的是氢气和氯气，电解氯化铜溶液析出的是铜和氯气，电解结束后加水均不能恢复到原溶液，故电解结束后加水均不能恢复到原溶液，故A A、C C、D D三项均错三项均错误。误。 答案：答案：B B 栏目链接知识点三知识点三电解原理的应用电解原理的应用 栏目链接1 1电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)(1)实验装置。实验装置。 按右图装置，在按右图装置，在U U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒作阳极，一根铁棒作阴极

35、。同时两边管中各滴入几滴酚酞棒作阳极，一根铁棒作阴极。同时两边管中各滴入几滴酚酞溶液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体，接溶液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体，接通直流电源后，注意管内发生的现象，看到阴极区溶液变红通直流电源后，注意管内发生的现象，看到阴极区溶液变红且有气泡，阳极区有且有气泡，阳极区有ClCl2 2产生。产生。 栏目链接 (2) (2)实验原理分析。实验原理分析。 饱和食盐水中存在以下电离方程式：饱和食盐水中存在以下电离方程式： NaClNaCl=Na=NaClClH H2 2O OH HOHOH 在食盐水中存在着在食盐水中存在着NaNa、ClCl、H H

36、、OHOH四种离子，通电时，四种离子，通电时，NaNa、H H向阴极移动，向阴极移动，OHOH、ClCl向阳极移动。由于放电顺序向阳极移动。由于放电顺序H HNaNa、ClClOHOH，因此两极上的电极反应分别为阳极：，因此两极上的电极反应分别为阳极：2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2( (氧化反应氧化反应) )；阴极：；阴极：2H2H2e2e=H=H2 2( (还还原反应原反应) )。 栏目链接 在上述反应中，由于在上述反应中，由于H H在阴极上得到电子而生成在阴极上得到电子而生成H H2 2，破坏，破坏了水的电离平衡，促进了水的继续电离，结果阴极区溶液里了水的电离平衡，促进了水的继续电

37、离，结果阴极区溶液里OHOH的浓度增大而呈碱性。的浓度增大而呈碱性。 总反应：总反应：2NaCl2NaCl2H2H2 2O O 栏目链接 (1) (1)首先要弄清楚食盐水中的离子放电顺序。首先要弄清楚食盐水中的离子放电顺序。 (2)(2)其次是碱在阴极区产生的原因是其次是碱在阴极区产生的原因是H H2 2O O电离的电离的H H在阴极上在阴极上得电子而生成得电子而生成H H2 2从而引起水的电离平衡被破坏，在阴极区积从而引起水的电离平衡被破坏，在阴极区积累了大量的累了大量的OHOH而生成碱。而生成碱。温温 馨馨提提 示示 栏目链接2 2电解精炼铜电解精炼铜(1)(1)电解精炼铜的装置。电解精炼

38、铜的装置。 栏目链接 (2) (2)电解精炼铜的原理。电解精炼铜的原理。 电极反应：阳极电极反应：阳极( (粗铜粗铜) )：CuCu2e2e=Cu=Cu2 2； 阴极阴极( (精铜精铜) )：CuCu2 22e2e=Cu=Cu。 粗铜中往往含锌、铁、镍、金等多种金属，当含杂质的粗铜中往往含锌、铁、镍、金等多种金属，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序表铜以前的金属铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质如杂质如ZnZn、FeFe、NiNi等，也会同时失去电子，如等，也会同时失去电子，如ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2、NiNi2e2e=Ni=Ni2 2。 栏目链接

39、 但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不在阴但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不在阴极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金属活动性极获得电子析出，而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序表铜之后的银、金等杂质，因为失电子能力比铜弱，难顺序表铜之后的银、金等杂质，因为失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，当阳极上的铜失去以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，当阳极上的铜失去电子变成离子溶解后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽电子变成离子溶解后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成阳极泥底，形成阳极泥( (阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原阳极泥可作为

40、提炼金、银等贵重金属的原料料) )。 栏目链接 3 3电镀电镀 (1)(1)定义：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它定义：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的方法。金属或合金的方法。 (2)(2)目的：主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表目的：主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。面硬度。 (3)(3)镀层金属：通常是在空气或溶液中不易起变化的金属，镀层金属：通常是在空气或溶液中不易起变化的金属，如如CrCr、ZnZn、AgAg、CuCu等。等。 栏目链接 (4) (4)原理：电镀时，把待镀金属制品作为阴极，用镀层金原理：电镀时，把待镀金属制品作为阴极，用镀

41、层金属作为阳极，用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液。通属作为阳极，用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液。通低压直流电，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，低压直流电，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，在阴极获得电子被还原成金属，在待镀件表面覆盖上一层均在阴极获得电子被还原成金属，在待镀件表面覆盖上一层均匀光洁而致密的镀层。如下图：匀光洁而致密的镀层。如下图： 栏目链接 例如：铁件上镀锌。放电能力不仅与本身性质相关，还与例如：铁件上镀锌。放电能力不仅与本身性质相关，还与离子浓度、离子浓度、pHpH等有关。当等有关。当c c(Zn(Zn2 2) )较大时，较大时，ZnZn2 2放电

42、能力大放电能力大于于H H，在直流电作用下，电极反应：，在直流电作用下，电极反应： 阳极阳极(Zn)(Zn)：ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2； 阴极阴极(Fe)(Fe)：ZnZn2 22e2e=Zn=Zn。 阳极的锌不断被氧化成阳极的锌不断被氧化成ZnZn2 2进入溶液，阴极溶液中进入溶液，阴极溶液中ZnZn2 2被被还原成锌镀层，因此电镀液中还原成锌镀层，因此电镀液中c c(ZnCl(ZnCl2 2) )保持不变。保持不变。 栏目链接 (5) (5)电镀特点：电镀特点：“一多、一少、一不变一多、一少、一不变”。 一多指阴极上有镀层金属沉积，一少指阳极上有镀层金属一多指阴极上有镀层金属沉积

43、，一少指阳极上有镀层金属溶解，一不变指电解液浓度不变。溶解，一不变指电解液浓度不变。 栏目链接 电镀生产过程中产生的废水、废气、废渣中含有多种对环电镀生产过程中产生的废水、废气、废渣中含有多种对环境有害的物质，处理后应符合国家规定的排放标准，对其中境有害的物质，处理后应符合国家规定的排放标准，对其中的有用成分要回收利用。的有用成分要回收利用。温温 馨馨提提 示示 栏目链接 例例4 4 如下图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。如下图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。 栏目链接 (1) (1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A A电极名称为电极名称为_极，电

44、极材料是极，电极材料是_，电极反应式为，电极反应式为_，电解质溶液可以是，电解质溶液可以是_。 (2)(2)乙池中铁极电极反应式为乙池中铁极电极反应式为_，若在乙池中滴入，若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈_色。色。 栏目链接 (3) (3)若乙电解池中的电解质溶液为等物质的量浓度的若乙电解池中的电解质溶液为等物质的量浓度的Cu(NOCu(NO3 3) )2 2和和MgClMgCl2 2溶液。分阶段写出乙池中电解反应的化学方溶液。分阶段写出乙池中电解反应的化学方程式程式_。 栏目链接 解析：解析：(1)(1)在一条电路上串联两

45、个电解池，使同学们对阴、在一条电路上串联两个电解池，使同学们对阴、阳极的判断容易受到干扰，在分析甲池时，把乙池视为一段阳极的判断容易受到干扰，在分析甲池时，把乙池视为一段导线，反之，分析乙池时，把甲池视为一段导线。据此分析导线，反之，分析乙池时，把甲池视为一段导线。据此分析得出：得出：A A为阴极，为阴极，B B为阳极，为阳极，FeFe为阴极，为阴极，C C为阳极。又根据工为阳极。又根据工业上电解精炼铜的原理判断：业上电解精炼铜的原理判断：A A电极材料应为纯铜，电极反电极材料应为纯铜，电极反应式为应式为CuCu2 22e2e=Cu=Cu，电解质溶液用含，电解质溶液用含CuCu2 2的溶液的溶

46、液( (如如CuSOCuSO4 4溶液溶液) )。 栏目链接 (2) (2)乙池中是用惰性电极电解乙池中是用惰性电极电解NaClNaCl溶液溶液( (阴极材料是否为活阴极材料是否为活泼金属对电解无影响泼金属对电解无影响) )，铁极反应式为，铁极反应式为2H2H2e2e=H=H2 2，由于水提供的由于水提供的H H放电，铁极附近溶液中放电，铁极附近溶液中OHOH越来越多，加入越来越多，加入酚酞溶液由无色变为红色。酚酞溶液由无色变为红色。 栏目链接 (3) (3)电解多种电解质的混合溶液，分析电解反应的方法步电解多种电解质的混合溶液，分析电解反应的方法步骤为：骤为：分析电解质溶液中的所有离子，分为

47、阴、阳两组分析电解质溶液中的所有离子，分为阴、阳两组( (包括水电离出的包括水电离出的H H和和OHOH) )；将阴、阳离子分别按放电先将阴、阳离子分别按放电先后顺序进行排列；后顺序进行排列；写出阴、阳两极上的反应式和电解的总写出阴、阳两极上的反应式和电解的总反应式并据此判断反应现象或进行计算。反应式并据此判断反应现象或进行计算。 栏目链接 答案：答案：(1)(1)阴纯铜阴纯铜CuCu2 22e2e=Cu=Cu含含CuCu2 2的溶液的溶液( (如如CuSOCuSO4 4溶液溶液) )(2)2H(2)2H2e2e=H=H2 2红红(3)(3)第一阶段：第一阶段：CuClCuCl2 2 CuCu

48、ClCl2 2，第二阶段：，第二阶段：2H2H2 2O O 2H2H2 2O O2 2 栏目链接变变 式式应应 用用 4 4电解原理在化学工业中有广泛的应用。右图表示一个电解原理在化学工业中有广泛的应用。右图表示一个电解池，装有电解液电解池，装有电解液a a。X X、Y Y是两块电极板，通过导线与直是两块电极板，通过导线与直流电源相连，请回答以下问题：流电源相连，请回答以下问题： 栏目链接变变 式式应应 用用 (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，实验开始溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：时，同时在两边各滴入几滴酚

49、酞试液，则： 电解池中电解池中X X极上的电极反应为极上的电极反应为_，在，在X X极附近观察到的现象是极附近观察到的现象是_。 Y Y电极上的电极反应为电极上的电极反应为_，检验该电极，检验该电极反应产物的方法是反应产物的方法是_。 栏目链接变变 式式应应 用用 (2) (2)如果用电解法精炼铜，电解液如果用电解法精炼铜，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_，电极反应为，电极反应为_。 Y Y电极的材料是电极的材料是_，电极反应为，电极反应为_。 ( (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) ) 栏目链接

50、变变 式式应应 用用 解析：解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl2e=Cl2；阴极反应：；阴极反应：2H2e=H2。与电。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极，所以源正极相连的为阳极，反之为阴极，所以X为阴极，为阴极，Y为为阳极，阳极，X极在反应过程中消耗了极在反应过程中消耗了H2O电离出来的电离出来的H，使，使OH浓度增大，溶液呈碱性，加入酚酞试液，溶液变成红浓度增大，溶液呈碱性，加入酚酞试液，溶液变成红色；色；Y极产生极产生Cl2，能使湿润的，能使湿润的KI淀粉试纸变为蓝色。淀粉试纸变为蓝色。 栏目链接变变 式式应应 用用 (2) (

51、2)用电解法精炼铜时，用含杂质的粗铜作阳极，精铜作用电解法精炼铜时，用含杂质的粗铜作阳极，精铜作阴极，反应过程中阳极上的阴极，反应过程中阳极上的CuCu以及比以及比CuCu活泼的金属失去电子，活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比成为离子，进入溶液，活泼性比CuCu差的金属形成阳极泥；在差的金属形成阳极泥；在阴极只有阴极只有CuCu2 2能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，离子不能得电子。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电极的材料是精铜，电极反应为电极的材料是精铜，电极反应为CuCu2 22e2e=Cu=Cu；Y Y电极电极的材料是粗铜，电极反应为的材料是粗铜，电极反应为CuCu2e2e=Cu=Cu2 2。 栏目链接变变 式式应应 用用 答案：答案：(1)(1)2H2H2e2e=H=H2 2有气泡冒出，溶液变红有气泡冒出，溶液变红2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y Y电极电极附近，试纸变蓝色附近，试纸变蓝色(2)(2)精铜精铜CuCu2 22e2e=Cu=Cu粗铜粗铜CuCu2e2e=Cu=Cu2 2 栏目链接