1.3 第1课时 电解的原理(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1（鲁科版）

该高中化学课件聚焦电解原理及应用，通过熔融氯化钠电解实验导入，从宏观电极现象（金属钠、氯气生成）到微观离子定向移动和电子转移过程，结合原电池与电解池对比，搭建“现象-本质-规律”的学习支架。 其亮点在于采用“五步法”书写电极反应（科学思维）、电解产物判断实验探究（科学探究与实践）及对比表格梳理规律（化学观念），如CuCl₂溶液电解分析。助力学生构建电解模型，教师可高效开展结构化教学，提升学生理解与应用能力。

第3节　电能转化为化学能 ——电解 学习目标 重点难点 1.从宏观和微观的角度理解电解池中的反应及其变化、电流形成的过程和原理。会书写电解的电极反应式和总反应式。 2.通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。 3.建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型，加深对电解原理的理解和应用。 重点 1.电解原理 2.电解反应的分析与表征 难点 电解池思维模型的构建 第一课时　电解的原理 新知探究(一)——电解的原理 新知探究(二)——电解产物的判断 及电解规律 课时跟踪检测 目录 新知探究(一)——电解的原理 (一)电解熔融氯化钠 装置 示意图 离子移动 方向 阳离子移向与电源负极相连的铁电极；阴离子移向与电源正极相连的石墨电极 现象 铁电极上生成银白色的金属；石墨电极周围有气体产生 电极上发 生的变化 铁电极：_______________ 石墨电极：_______________ 结论 熔融的NaCl在直流电源作用下发生了_________反应，分解生成了Na和Cl2 2Na++2e-==2Na 2Cl--2e-==Cl2↑ 氧化还原 (二)电解与电解池 1.电解 将直流电通过电解质溶液或熔融电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 2.电解池 (1)组成及形成条件 [微点拨]　可充电电池充电过程就是电能转化为化学能的过程，此时该装置属于电解池。 定义 将_____转化为_______的装置 组成 直流电源，固体电极材料，电解质溶液或______电解质 构成 条件 ①具有直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质； ④形成闭合回路 电能 化学能 熔融 (2)两极判断   阳极 阴极 电极 与电源正极相连 与电源负极相连 电子得失 失电子 得电子 反应类型 氧化反应 还原反应 离子移动 阴离子移动方向 阳离子移动方向 (3)闭合回路 [微思考]　电解池外电路中电子移动方向能否写为“阳极→阴极”? 电子流向 电源负极→导线→电解池的阴极 电解池的阳极→导线→电源的正极 离子移向 阴离子→阳极；阳离子→阴极 提示：不能，由于原电池的两个电极之间属于原电池的内电路，在原电池的内电路中是阴阳离子定向移动形成电流而不是电子。 3.原电池与电解池的异同 相同点 化学反应 氧化反应和还原反应分别在两极进行 装置构成 都有电极反应物、电极材料、离子导体和电子导体 不同点 能量转 化方式 原电池是化学能转化成电能； 电解池是电能转化成化学能 装置构成 原电池不需要外接直流电源； 电解池需要外接直流电源 应用化学 化学在环境保护中起着十分重要的作用，可采用电化学方法消除工业污水中的硝酸根离子，其原理如图所示。 1.Ag-Pt电极上发生什么反应?该电极属于电解池的哪个电极? 提示：Ag-Pt电极上N转化为N2，发生还原反应，因此为电解池的阴极。 2.外电路中电子的移动方向是什么? 提示：A为电源的正极，B为电源的负极，因此电子由B极→Ag-Pt电极；由Pt电极→A极。 3.溶液中氢离子移动的方向是什么? 提示：溶液中氢离子向Ag-Pt电极移动。 1.将电解熔融氯化钠的微观过程与其图像进行连线。 题点多维训练 √ 2.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是 (　) A.通过该装置可以将化学能转变为电能 B.石墨电极为正极 C.Na+在铁极上得到电子被还原为钠原子 D.铁电极为阳极 解析：该装置为电解装置，是将电能转化为化学能，A错误；电解池中，与电源正极相连的石墨电极为阳极，B错误；电解池中，Na+在阴极上得到电子被还原为钠原子，C正确；电解池中，与电源负极相连的铁电极为阴极，D错误。 3.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是 (　　) 选项 A B C D a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 d电极 正极 正极 负极 负极 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 解析：根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离子，P离子是阴离子，故B正确。 √ 新知探究(二)——电解产物的判断 及电解规律 导学设计 将两根碳棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液中，再接通直流电，如图。过一段时间后， 再把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源 正极相连的电极附近。 1.实验两电极的现象是什么? 提示：与直流电源负极相连的碳棒上逐渐覆盖一层红色的铜，与直流电源正极相连的碳棒上有气泡产生，使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。 2.实验中CuCl2溶液中通电前离子如何运动?通电后离子如何运动?根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 提示：通电前，Cu2+、Cl-在溶液中作自由运动。通电时，Cu2+和Cl-发生了定向运动。根据实验现象可知，与电源负极相连的一极有Cu生成，与电源正极相连的一极有Cl2生成。 3.在氯化铜溶液中除了Cu2+和Cl-之外还有H+和OH-，这两种离子为什么没有得或失电子? 提示：电解时，溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有关，氧化性强的阳离子先得电子被还原，还原性强的阴离子先失电子被氧化。Cu2+比H+更容易得电子，而Cl-比OH-更容易失电子。 4.电解一段时间后，要使溶液恢复到电解前的状态，应加入的物质是什么? 提示：应加入CuCl2。 1.电解时放电顺序和电极产物的判断 (1)基本思路 系统融通知能 (2)离子放电顺序 ①阴离子的放电顺序： ②阳离子放电顺序： 2.用惰性电极进行电解时的电解规律 类型 电极反应特点 溶液种类 电解对象 电解质浓度 电解质 溶液复原 电解 水型 阴极：2H++2e-==H2↑ 阳极：4OH--4e-==2H2O+O2↑ NaOH 水 增大 加水 H2SO4 水 增大 加水 Na2SO4 水 增大 加水 电解电解 质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 通氯化氢 CuCl2 电解质 减小 加氯化铜 放H2 生碱型　 阴极：H2O放出H2生成碱 阳极：电解质的阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新 电解质 通氯化氢 放O2 生酸型　 阴极：电解质的阳离子放电 阳极：H2O放出O2生成酸 CuSO4 电解质和水 生成新 电解质 加氧化铜 3.酸、碱、盐溶液电解后溶液pH的变化分析 (1)惰性电极电解酸、碱、盐溶液，电极附近溶液酸碱性变化规律。 阳极OH-放电生成O2时，阳极附近溶液显酸性； 阴极H+放电生成H2时，阴极附近溶液显碱性。 (2)惰性电极电解酸、碱、盐溶液，电解质溶液pH的变化规律。 H+放电、OH-不放电时 电解后溶液pH变大 H+不放电、OH-放电时 电解后溶液pH变小 H+和OH-同时放电时 相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)，酸性溶液pH变小，碱性溶液pH变大，中性溶液pH不变 4.电解后溶液复原的方法 电解后要使电解质溶液复原，须加入适量的某物质，该物质一般是阳极产物和阴极产物的化合物。即“出来什么、加入什么”。 [典例]　用石墨做电极，在Na+、Cu2+、Cl-、S等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液。 (1)当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是_________。(填化学式，下同)  [解析]　实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即Na2SO4。 (2)当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是________。  [解析]　实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即CuSO4。 (3)当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是_______。  [解析]　实质为放氢气生碱型，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。 Na2SO4 CuSO4 NaCl [典例]　用石墨做电极，在Na+、Cu2+、Cl-、S等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液。 (4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时，阳极上的电极反应是____________________，阴极上的电极反应是______________。  [解析]　由阳极生成气体和转移电子的物质的量之比为1∶4，知阳极产生气体为O2，1 mol O2转移4 mol e-，金属与电子的物质的量之比为1∶2，故金属为+2价，即Cu2+，即为CuSO4，阳极上的反应为2H2O-4e-==O2↑+4H+，阴极上的反应为Cu2++2e-==Cu。 2H2O-4e-==O2↑+4H+ Cu2++2e-==Cu |思维建模|“五步法”书写电极反应 判 判断阴、阳极 看 阳极要看清电极材料。对于铁、铝、铜、银等活泼电极，则阳极金属电极失电子变成阳离子进入溶液，阴离子不失电子；如果是惰性电极(Pt、Au、石墨等)材料，应是溶液中的阴离子失电子 分 将离子分成阳离子组、阴离子组(注意：水溶液中一定不要丢掉H+、OH-)，阳离子向阴极移动，在阴极得电子；阴离子向阳极移动，在阳极失电子。然后再根据得失电子能力的大小对离子进行排序 写 由放电顺序及信息确定放电产物和电极反应 平 依据质量守恒、电荷守恒进行配平 √ 题点(一)　电解规律 1.用石墨做电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是(　　) A.NaNO3　 B.NaOH C.Na2SO4 D.BaCl2 题点多维训练 解析：电解BaCl2溶液时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，其实质不是电解水。 2.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将所得溶液用石墨做电极进行电解，阳极生成的物质是 (　　) A.H2 B.Ag C.Cl2 D.O2 解析：等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3三种物质混合放入水中，经搅拌后，生成AgCl沉淀，溶液中的离子是Na+、S、N、H+、OH-，通电时阳极是OH-放电，放出氧气。 √ 3.(2025·合肥期中)如图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是 (　　) A.逸出气体的体积，a电极小于b电极 B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 √ 解析：用惰性电极电解Na2SO4水溶液时，阴、阳两极发生的电极反应分别为阴极(a)：4H++4e-==2H2↑；阳极(b)：4OH--4e-==2H2O+O2↑。由于H+和OH-都来自水的电离，因此在阴极附近有OH-，在阳极附近有H+，故遇到石蕊溶液，a极附近溶液显碱性呈蓝色，而b极附近溶液显酸性呈红色。 题点(二)　电解质溶液复原问题 4.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(括号内物质)，电解质溶液基本不变的是(　　) A.CuCl2(CuSO4) B.NaOH(H2O) C.NaCl(NaCl) D.CuSO4[Cu(OH)2] √ 解析：电解氯化铜时，阳极上生成氯气，阴极上生成金属铜，所以应加氯化铜让电解质溶液复原，故A错误；电解氢氧化钠时，阳极产生氧气，阴极产生氢气，本质是电解水，所以应加水让电解质溶液复原，故B正确；电解氯化钠时，阳极产生氯气，阴极产生氢气，所以应加氯化氢让电解质溶液复原，故C错误；电解硫酸铜时，阳极产生氧气，阴极产生金属铜，所以应加氧化铜让电解质溶液复原，加入氢氧化铜会多加入水，故D错误。 5.用石墨做电极电解0.1 mol·L-1的CuSO4溶液，当有0.4 mol电子通过电路时，发现阴极增重6.4 g，则要使电解后的溶液恢复到电解前状态，则可向电解后的溶液中加入 (　　) A.0.1 mol Cu(OH)2 B.0.1 mol CuO C.0.2 mol CuO D.0.1 mol CuO和0.2 mol H2O 解析：该过程转移0.4 mol电子，则阳极应该生成0.1 mol氧气，理论上阴极应该生成0.2 mol铜，但实际上阴极生成铜的物质的量为=0.1 mol，阴极生成0.1 mol铜后，氢离子继续放电，生成氢气0.1 mol。因此应该补充0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，或补充0.1 mol Cu(OH)2，A项正确。 √ 题点(三)　电解池中电极反应的书写 6.下面列出了用惰性电极电解不同物质的电极反应，其中正确的是(　　) A.电解饱和NaCl溶液，阴极：Na++e-==Na B.电解CuSO4溶液，阴极：Cu2++2e-==Cu C.电解熔融NaCl，阴极：2Cl--2e-==Cl2↑ D.电解NaOH溶液，阳极：4H++4e-==2H2↑ 解析：A项中电解饱和NaCl溶液时，阴极应是H2O电离出的H+得电子产生H2。C项阴极反应为Na++e-==Na。D项，电解氢氧化钠溶液，阳极上阴离子失电子，因此阳极反应为4OH--4e-==2H2O+O2↑。 √ 7.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液，不可能发生的反应有 (　　) A.2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑ B.Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑ C.2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ D.2H2O 2H2↑+O2↑ √ 解析：设混合溶液的体积为4 L，溶液中硫酸铜和氯化钠的物质的量分别为3 mol和1 mol，根据转移电子守恒，第一阶段：阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电，电解的方程式是Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑，氯离子完全反应时，剩余铜离子2.5 mol；第二阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，电解的方程式是2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑；第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上H+放电，电解的方程式是2H2O 2H2↑+O2↑。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 一、选择题 1.如下图所示装置中，属于电解池的是(　　) 解析：判断某装置是否为电解池，要以构成电解池的三个基本条件为标准。构成电解池的三个条件：①有与直流电源相连的两个电极；②有电解质溶液或熔融态电解质；③能形成闭合回路。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.下列关于电解的叙述中，正确的是 (　　) ①电解是把电能转变成化学能　 ②电解是把化学能转变成电能　 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现　 ⑤任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应 A.②③④ B.①②③④ C.①②④ D.①③④⑤ 解析：把化学能转变成电能的装置是原电池；只要电解，必将发生氧化还原反应，也一定发生化学变化；一些不能自发进行的氧化还原反应，可以借助电解来实现，故选D。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.用石墨电极电解CuCl2溶液。下列分析正确的是 (　　) A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-==Cu D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 解析：在电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由Cu2+和Cl-的移动方向可知，a为负极，b为正极，A项正确；电解质在溶液中的电离是在水分子的作用下进行的，并非通电才发生，B项错误；阳极上发生氧化反应，电极反应为2Cl--2e-==Cl2↑，故C、D项均错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.(2025·湖南师大附中高二月考)某同学按如图所示的装置进行电解实验。 下列说法不正确的是(　　) A.电解过程中，铜电极上有H2产生 B.电解初期，总反应方程式为Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑ C.电解一段时间后，石墨电极上有铜析出 D.电解过程中，H+的浓度减小 解析：Cu电极为阳极，电极反应式为Cu-2e-==Cu2+，故A项错误。电解初期，阴极反应为2H++2e-==H2↑，总反应方程式为Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑，溶液中H+的浓度减小，故B、D两项正确。电解一段时间后，溶液中Cu2+的浓度较大，此时阴极反应为Cu2++2e-==Cu，故C项正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.用指定材料做电极来电解一定物质的量浓度的溶液甲一段时间，然后加入物质乙能使溶液复原。则合适的组合是 (　　) 选项 阴极 阳极 溶液甲 物质乙 A Pt Pt NaOH NaOH固体 B Pt Pt H2SO4 H2O C C Pt NaCl 盐酸 D Fe Cu CuSO4 Cu(OH)2 解析：电解NaOH、H2SO4溶液，都是电解水，所以加水就可复原，A项错误，B项正确；电解NaCl溶液后应通入氯化氢使之复原，如果加盐酸，会使NaCl溶液的物质的量浓度减小，C项错误；阳极反应为Cu-2e-==Cu2+，阴极反应为Cu2++2e-==Cu，电解质溶液基本不变，不用加任何物质，D项错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是 (　　) A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O2 解析：由题意知，溶液中存在H+、Cu2+、Na+、S、N、Cl-、OH-，根据离子的放电顺序，阳离子为Cu2+>H+>Na+，阴离子为Cl->OH->S、N，则最初一段时间，阴极：Cu2++2e-==Cu，阳极：2Cl--2e-==Cl2↑。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 7.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是(　) A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 解析：从反应中得知Cu在通电时失电子，在阳极放电，所以铜电极为阳极，接电源的正极，发生氧化反应，B、C错误；另一电极(石墨)做阴极，发生还原反应，2H++2e-==H2↑，A正确；转移0.1 mol电子生成0.05 mol Cu2O， D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 8.(2025·北京丰台高二期中)以石墨作电极，电解AgNO3溶液，可在两极分别得到Ag和O2，下列说法正确的是 (　　) A.Ag附着在阳极：Ag++e-==Ag B.O2生成说明氧化性：N>OH- C.电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱 D.电路中每转移2 mol电子，可生成2 mol Ag和0.5 mol O2 解析：阴极上银离子放电：Ag++e-==Ag，故A错误；O2生成说明OH-先放电，则还原性：N<OH-，故B错误；用石墨作电极电解AgNO3溶液的离子方程式为4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+，溶液的酸性将逐渐增强，故C错误；阳极上氢氧根离子放电4OH--4e-==2H2O+O2↑，阴极上银离子放电Ag++e-==Ag，电路中每转移1 mol电子，可生成1 mol Ag和0.25 mol O2，故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9.如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d，符合上述实验结果的盐溶液是 (　　) 选项 A B C D X MgSO4 AgNO3 FeSO4 CuSO4 Y CuSO4 Pb(NO3)2 Al2(SO4)3 AgNO3 解析：电解过程中b和d电极无气体放出，但质量均增大，且增重b<d，则知X盐和Y盐中含有金属活动顺序表中H后的金属，且Cu~2Ag~2e-，故只有D选项符合题意。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 10.(2024·湖南卷)在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 (　　) A.电解时，OH-向Ni电极移动 B.生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH--4e-==C6+8H2O C.电解一段时间后，溶液pH升高 D.每生成1 mol H2的同时，生成0.5 mol K4C6N16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：由题图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则电极反应为2H2O+2e-==H2↑+2OH-；Pt电极C3N8H4失去电子生成C6，作阳极，电极反应为2C3N8H4+8OH--4e-==C6+8H2O，同时，Pt电极还伴随少量O2生成，电极反应为4OH--4e-==O2↑+2H2O。由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即OH-向Pt电极移动，A错误。由分析可知，Pt电极上C3N8H4失去电子生成C6，电解质溶液为KOH水溶液，B正确。由分析可知，电解过程中发生的总反应主要为2C3N8H4+4OH-==C6+4H2O+2H2↑，反应消耗OH-，生成H2O，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误。根据电解总反应可知，每生成1 mol H2，生成0.5 mol K4C6N16，但Pt电极上伴随少量O2生成，发生电极反应：4OH--4e-==O2↑+2H2O，则生成1 mol H2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成K4C6N16小于0.5 mol，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 二、非选择题 11.(10分)如图是两种溶液进行电解的装置。电极A是由金属M制成的，M的硝酸盐的化学式为M(NO3)2，B、C、D都是铂电极，P、Q是电池的两极，电路接通后，试回答下列问题： (1)电极B上金属M沉淀出来：电极反应 为_____________，同时电极C产生_____， 电极反应为_______________________，电极D产生______，电极反应为 ______________。  (2)电池中P是____极，Q是____极。  (3)A极上电极反应为_____________。 M2++2e-==M　 氧气　 4OH--4e-==2H2O+O2↑　 氢气 2H++2e-==H2↑　 正 负　 M-2e-==M2+ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：电极B上金属M沉淀出来说明B是阴极，A是阳极，而乙池中电极C是阳极，D是阴极；对应的电极P是正极，电极Q是负极；而乙中的电解质溶液为硫酸钠溶液，所以在C电极上有氧气产生，D电极上有氢气产生。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(10分)如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。 请回答下列问题： (1)R为___ (填“正”或“负”)极。  解析：电解KOH溶液就是电解水，两极分别产生H2和O2，因为相同条件下产生H2的体积是O2体积的两倍，所以C管中收集到的是H2，D管中收集到的是O2。(1)H2是在阴极产生的，所以M是阴极，与之相连的R是电源的负极。 负 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(10分)如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。 (2)A附近溶液的现象是__________， B附近发生的电极反应式为_____________________。  解析：B是电解池的阳极，A是电解池的阴极。电解Na2SO4溶液也是电解水，电解时H+移动到A极，得电子被还原为H2，破坏了A极附近水的电离平衡，导致A极附近的溶液显碱性，使酚酞溶液变红。B极上OH-被氧化生成O2。 溶液变红 4OH--4e-==2H2O+O2↑ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(10分)如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。 (3)滤纸上的紫色点向___(填“A”或“B”)方向移动。  解析：KMnO4溶液中，紫红色的Mn向阳极移动。 B 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(10分)如图所示，E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极，在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。 (4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断 外电源并接通开关K，经过一段时间后，C、D中 的气体逐渐减少，C中的电极为____(填“正” 或“负”)极，电极反应式为_____________________。  负 H2+2OH--2e-==2H2O 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，此时装置变为燃料电池。经过一段时间，C、D中的气体逐渐减少，H2和O2反应生成水，在碱性条件下，C中H2发生氧化反应。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(14分)(2025·龙岩一中阶段练习)甲、乙、丙三种强电解质在水中电离出的离子如下表所示： 阳离子 Na+、K+、Cu2+ 阴离子 S、OH- 如图1所示装置中，A、B、C三个烧杯中依次盛放足量的甲溶液、乙溶液、丙溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得B中c电极质量增加了16 g，且B中金属离子尚未全部析出。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2。据此回答下列问题： (1)M为电源的_____ (填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为 ______________________。  负 4OH--4e-==2H2O+O2↑ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：B中c电极质量增加，说明B溶液中含有不活泼的金属阳离子(Cu2+)，且c电极为阴极，从而推知b、d、f电极均为阳极，a、e均为阴极，M为负极，N为正极。再根据电解后三个烧杯中溶液pH的变化情况知，A烧杯中的甲溶液为NaOH(或KOH)溶液，B烧杯中的乙溶液为CuSO4溶液，C烧杯中的丙溶液为K2SO4(或Na2SO4)溶液。(1)A烧杯中盛放的是NaOH(或KOH)溶液，b电极为阳极，其电极反应为4OH--4e-==2H2O+O2↑。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(14分)(2025·龙岩一中阶段练习)甲、乙、丙三种强电解质在水中电离出的离子如下表所示： 阳离子 Na+、K+、Cu2+ 阴离子 S、OH- 如图1所示装置中，A、B、C三个烧杯中依次盛放足量的甲溶液、乙溶液、丙溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得B中c电极质量增加了16 g，且B中金属离子尚未全部析出。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2。据此回答下列问题： (2)电极e上生成的气体在标准状况下的体积为______。  5.6 L 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：C烧杯中盛放的是K2SO4(或Na2SO4)溶液，e电极为阴极，其电极反应为2H++2e-==H2↑。c电极上析出了16 g铜，电路中转移了0.5 mol电子，故产生氢气的物质的量为0.25 mol。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(14分)(2025·龙岩一中阶段练习)甲、乙、丙三种强电解质在水中电离出的离子如下表所示： 阳离子 Na+、K+、Cu2+ 阴离子 S、OH- 如图1所示装置中，A、B、C三个烧杯中依次盛放足量的甲溶液、乙溶液、 丙溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得B中c电极质量增加了16 g，且B中金属离子尚未全部析出。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2。据此回答下列问题： (3)写出B烧杯中的总反应： __________________________________。  2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 解析：B烧杯中盛放的是CuSO4溶液，总反应为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(14分)(2025·龙岩一中阶段练习)甲、乙、丙三种强电解质在水中电离出的离子如下表所示： 阳离子 Na+、K+、Cu2+ 阴离子 S、OH- 如图1所示装置中，A、B、C三个烧杯中依次盛放足量的甲溶液、乙溶液、 丙溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得B中c电极质量增加了16 g，且B中金属离子尚未全部析出。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2。据此回答下列问题： (4)如果电解过程中乙溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么?______________________________________________________。  能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：若乙溶液中的铜离子全部析出，该溶液变为稀硫酸，仍可继续电解，其本质是电解水。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(14分)(2025·龙岩一中阶段练习)甲、乙、丙三种强电解质在水中电离出的离子如下表所示： 阳离子 Na+、K+、Cu2+ 阴离子 S、OH- 如图1所示装置中，A、B、C三个烧杯中依次盛放足量的甲溶液、乙溶液、丙溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得B中c电极质量增加了16 g，且B中金属离子尚未全部析出。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2。据此回答下列问题： (5)使丙溶液恢复到原来状态的操作是　　　　　　　　　　。  向C烧杯中加4.5 g水 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：C烧杯中盛放的是K2SO4(或Na2SO4)溶液，本质是电解水，由于电路中转移了0.5 mol电子，故共电解了0.25 mol 水，即4.5 g水，故需要向C烧杯中加4.5 g水方能复原。 $$