2021高考总复习·化学全国通用一轮知识点复习6.2 电能转化为化学能——电解（讲义+教师用书+同步测试） (共3份打包)

第2节　电能转化为化学能——电解 　电解原理 [知识梳理] 1．电解、电解池 2．电解池的工作原理 (1)工作原理示意图 (2)电子和离子的移动方向 3．判断电解池的阴、阳极 (1)根据外接电源的正、负极判断 电源正极连接阳极，电源负极连接阴极。 (2)根据电极产物判断 电极溶解、逸出O2(或电极区变酸性)或逸出Cl2的为阳极；析出金属、逸出H2(或电极区变碱性)的为阴极。 4．电极反应式的书写步骤 (1)分析电解质水溶液的组成：找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。 (2)排出阴、阳两极的放电顺序 ①阳极 活性电极(Zn、Fe、Cu等)：电极材料失电子； 惰性电极(Pt、Au、石墨等)：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。 ②阴极 Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸中)>Fe2＋>Zn2＋。 (3)写出两极电极反应式 ①阳极：活性电极失去电子生成相应的金属阳离子；溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价态化合物。 ②阴极：溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价态化合物。 (4)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。 (1)电解与电离是两个不同的概念：电离指电解质溶于水或受热熔化时，解离成自由移动的离子的过程，是物理变化。电解是在直流电作用下电解质电离的离子在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程，是化学变化。 (2)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，都是电解质溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。 (3)电解质溶液通电时，外电路导线、电极中均有电子通过，而电解质溶液中只有阴、阳离子的定向移动。 (4)电解质溶液导电时，一定会有氧化还原反应发生。 5．用惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 实例 电极反应式和 总反应化学方程式 溶液pH 变化 溶液 复原 方法 电解水型 含氧酸 H2SO4 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑ 总反应：2H2O2H2↑＋O2↑ 减小 加水 强碱 NaOH 增大 活泼金 属的含 氧酸盐 KNO3 不变 电解电解质型 无氧酸 (氢氟酸 除外) HCl 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 总反应：2HClH2↑＋Cl2↑ 增大 通入HCl气体 不活泼 金属的 无氧 酸盐 CuCl2 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应：CuCl2Cu＋Cl2↑ — 加CuCl2 固体 放氢 生碱 型 活泼金 属的无 氧酸盐 NaCl 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 总反应：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH 增大 通入HCl气体 放氧 生酸 型 不活泼 金属的 含氧 酸盐 AgNO3 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 阴极：4Ag＋＋4e－===4Ag 总反应：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 减小 加入Ag2O固体 电解质溶液的复原 若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“出什么加什么”(即一般加入阴极产物与阳极产物形成的化合物)的原则。如用惰性电极电解盐酸(足量)一段时间后，若要使溶液复原，应通入HCl气体而不能加入盐酸。 [自主检测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)电解池可以把化学能转化为电能。(　　) (2)阴极发生氧化反应，阳极发生还原反应。(　　) (3)电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。(　　) (4)有固体析出的电极，可能是电解池的阳极。(　　) (5)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(　　) (6)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。(　　) (7)电解池中，电子从电源的负极流向电解池的阳极。(　　) (8)电解稀硫酸制H2、O2时，可用不活泼的铜做阳极。(　　) (9)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉­碘化钾试纸变蓝色。(　　) (10)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH均增大。(　　) (11)电解KNO3溶液时，随着电解的进行，溶液的pH逐渐减小。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)× 2．(教材改编题)下列关于铜电极的叙述正确的是(　　) A．铜锌原电池中铜一般做负极 B．电解熔融氯化钠制钠时用铜做阳极 C．在镀件上电镀铜时用金属铜做阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜做阳极 解析：选C。A项