第6章第22讲　电能转化为化学能——电解-（教师用书）【导学教程】2024新教材新高考化学新编大一轮总复习（鲁科版）

第22讲　电能转化为化学能——电解 [课标要求]　1.理解电解池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。 考点一　电解原理 1．电解池的工作原理 (1)工作原理 (2)电子和离子的移动方向(惰性电极) 2．阴、阳两极上的放电顺序 (1)阴极(与电极材料无关) 氧化性强的先放电，放电顺序： (2)阳极(与电极材料有关) ①活性电极作阳极(除Au、Pt以外的金属)，则活性电极本身失去电子，发生氧化反应。如：Cu－2e－===Cu2＋，Fe－2e－===Fe2＋。 ②惰性电极作阳极(Pt、Au、石墨碳棒) 离子的放电顺序为 3．电解规律 (1)电解水型 电解质(水溶液) 电解物质 电解质浓度 溶液pH 含氧酸(如H2SO4) H2O 增大 减小 强碱(如NaOH) 增大 活泼金属的含氧酸 盐(如KNO3) 不变 (2)电解电解质型 电解质(水溶液) 电解物质 电解质浓度 溶液pH 无氧酸(如HCl) HCl 减小 增大 不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2) CuCl2 — (3)放H2生碱型 电解质(水溶液) 电解物质 电解质是否发生变化 溶液pH 活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) NaCl和H2O 生成新 电解质 增大 (4)放O2生酸型 电解质(水溶液) 电解物质 电解质是否发生变化 溶液pH 不活泼金属的含氧 酸盐(如CuSO4) CuSO4和H2O 生成新电解质 减小 ►题组一　电解原理及规律 1．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是(　　) A．AgNO3　CuCl2　Cu(NO3)2 B．KCl Na2SO4 CuSO4 C．CaCl2 KOH NaNO3 D．HCl HNO3 K2SO4 解析　AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4溶液随电解的进行，有酸产生，溶液pH降低；KCl、CaCl2溶液随电解的进行，有碱产生，溶液pH升高；CuCl2、HCl电解的是电解质本身，溶液中CuCl2、HCl减少，对应的H＋减少，溶液的pH升高；KOH、HNO3相当于电解H2O，电解质浓度增大，对应的碱溶液碱性更强，酸溶液酸性更强。 答案　B 2．(2023·北京模拟)某实验小组在常温下进行电解饱和Ca(OH)2溶液的实验，实验装置与现象见下表。 序号 Ⅰ Ⅱ 装置 现象 两极均产生大量气泡，b极比a极多；a极溶液逐渐产生白色浑浊，该白色浑浊加入盐酸有气泡产生 两极均产生大量气泡，d极比c极多；c极表面产生少量黑色固体；c极溶液未见白色浑浊 下列关于实验现象的解释与推论，正确的是(　　) A．a极溶液产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水，析出Ca(OH)2固体 B．b极产生气泡：4OH－ －4e－===O2↑ ＋2H2O C．c极表面变黑：Cu －2e－ ＋2OH－===CuO ＋H2O D．d极电极反应的发生，抑制了水的电离 解析　a极为电解池的阳极，OH－ 放电生成氧气与电极C反应生成CO2，CO2与Ca(OH)2反应生成碳酸钙，该白色浑浊为碳酸钙，加入盐酸有CO2产生，而不是析出Ca(OH)2固体，故A错误；b极是阴极，水电离产生的氢离子放电生成氢气，而不是OH－放电，生成氧气，故B错误；c极为阳极，表面产生少量黑色固体，是铜放电生成的氧化铜，所以c极表面变黑：Cu－2e－＋2OH－===CuO＋H2O，故C正确；d极为阴极，是水电离产生的氢离子放电生成氢气，促进了水的电离，故D错误。 答案　C [思维建模] 分析电解过程的思维流程 ►题组二　电极反应式的书写与判断 3．按要求书写电极反应式和总反应式。 (1)用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式：_____________________________________________________________， 阴极反应式：_____________________________________________________________， 总反应离子方程式：_______________________________________________________。 (2)用Fe作电极电解NaCl溶液 阳极反应式：_____________________________________________________________， 阴极反应式：_____________________________________________________________， 总反应化学方程式：___________________________