1.2 第4课时 电解原理的应用(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1（苏教版）

该高中化学课件聚焦电解原理的应用，涵盖电解饱和食盐水、电解精炼铜及电镀，通过“原理回顾-装置分析-实际应用”脉络搭建学习支架，从氯碱工业切入，逐步过渡到粗铜精炼和电镀，衔接前后知识。 亮点在于结合氯碱工业离子交换膜作用、消毒液发生器设计等真实情境，通过电极反应推理、阳极泥成分分析培养科学思维与探究能力，配套高考题强化物质转化观念，助力学生深化理解，教师使用可提升教学实效。

第4课时　电解原理的应用 新知探究(一)——电解饱和食盐水 新知探究(二)——电解精炼铜　电镀 课时跟踪检测 目录 新知探究(一)——电解饱和食盐水 1.氯碱工业 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 2.电解原理 (1)电解饱和食盐水的原理示意图 图示 分析 通电前 氯化钠溶液中含有的离子：____________________ 通电时 Na+、H+移向阴极，H+放电，电极反应式为 2H2O+2e-==H2↑+2OH-(还原反应)； Cl-、OH-移向阳极，Cl-放电。 电极反应式为2Cl--2e-==Cl2↑(氧化反应) Na+、Cl-、H+、OH- [微点拨]　阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠溶液。 (2)电解反应 化学方程式：_________________________________； 离子方程式：_______________________________。 3.阳离子交换膜的作用 (1)只允许Na+等阳离子通过，不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过，能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响产品的产量和质量。 (2)可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸。 2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH 2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH- [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl--2e-==Cl2↑( ) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的为阳极区( ) (3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( ) (4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠( ) × × × × 2.关于电解NaCl溶液，下列叙述正确的是 (　　) A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B.若向阳极附近的溶液中滴入淀粉⁃KI溶液，溶液呈蓝色 C.若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 D.与电源正极相连的电极上有NaOH生成 解析：电解NaCl溶液的化学方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，阳极得到Cl2，阴极得到H2，A项错误；向阳极附近的溶液中滴入淀粉⁃KI溶液，由于I-比Cl-更容易失电子，故2I--2e-==I2，淀粉遇I2呈蓝色，B项正确；由于阴极区电极反应式为2H2O+2e-==H2↑+2OH-，消耗了H+，造成阴极区c(OH-)相对增大，滴入酚酞溶液，溶液变红，C项错误。 √ 3.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是 (　　) A.装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 B.该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 C.装置中发生反应的离子方程式为 2Cl-+2H+ Cl2↑+H2↑ D.该装置将电能转化为化学能 √ 解析：由图看出①处为电解池阳极产生氯气，②处为电解池阴极产生氢气，A项正确；该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，能防止氯气与碱反应，且在阴极区得到浓度较高的烧碱溶液，B项正确；电解饱和食盐水有烧碱生成且H2O应写化学式，C项错误；电解装置是将电能转化为化学能的装置，D项正确。 4.“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。 c、d都为石墨电极。完成下列填空： (1)a为电源的___极，c为电解池的___极(填“正”“负”“阴”或“阳”)。  (2)d电极的电极反应式：______________________，电解产生消毒液的总化学方程式为__________________________。  负 阳 2H2O+2e-==H2↑+2OH- NaCl+H2O NaClO+H2↑ 解析：电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，该学生的目的是使Cl2被完全吸收制得NaClO溶液，即要让Cl2与NaOH溶液充分混合反应。所以应在下端产生Cl2，上端产生NaOH，则a为负极，b为正极，c为阳极，d为阴极，Cl2和NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O，故电解产生消毒液的总化学方程式为NaCl+H2O NaClO+H2↑。 新知探究(二)——电解精炼铜 电镀 (一)铜的电解精炼 1.装置 2.粗铜成分 (1)主要成分：Cu。 (2)杂质金属：比铜活泼的有Zn等，活动性较弱的有Ag、Au等。 3.电极反应 [微点拨]　电解精炼铜时，因为阳极除了铜放电外，比铜活泼的金属也会放电，所以需要定期补充硫酸铜溶液。 (二)电镀 1.电镀 (1)概念：应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。 (2)目的：①提升美观和增加表面硬度；②增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化。 (3)镀层金属通常是一些在空气中或溶液里不易被腐蚀的金属或合金。 2.铁钉镀锌 (1)实验操作要点 ①镀件的处理：铁钉依次用细砂纸打磨、NaOH溶液浸泡除去油污、浓盐酸浸泡、稀硝酸浸泡，并洗净。 ②电镀操作：锌片作阳极，铁钉作阴极。 (2)电镀池的构成 通常以待镀金属制品为______，以镀层金属为______，用含有___________ _____的溶液作电解质溶液。 (3)电极反应 阳极：Zn-2e-==Zn2+；阴极：Zn+2e-==Zn。 阴极 阳极 镀层金属 离子 3.电镀银的工作原理 (1)电极反应式 阴极：______________；阳极：_____________。 (2)可观察到的现象是待镀金属制品表面镀上一层光亮的银，阳极上的银不断溶解。 [微点拨]　溶液中银离子的浓度基本不变。 Ag++e-==Ag Ag-e-==Ag+ 应用化学 铝虽然储藏量比铁多，但是，人们炼铝比炼铁晚得多，这是因为铝的化学性质比铁活泼，不易还原，因此从矿石中冶炼铝也就比较困难，所以，铝一向被称为“年轻的金属”。Al(OH)3经过一系列反应可获得粗铝，利用熔融状态下各物质密度不同，通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝(装置如图所示)。 1.该装置工作时，电极A是电解池的阴极还是阳极? 提示：粗铝作阳极，失电子发生氧化反应，高纯铝作阴极，铝离子得到电子发生还原反应，A为电解池阴极，B为电解池阳极。 2.熔融粗铝时加入铜的作用是什么? 提示：利用熔融状态下各物质密度不同，通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝，熔融粗铝时加入铜的作用是增大阳极熔融物的密度。 [题点多维训练] √ 1.若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是 (　　) ①将铜片接在电源的正极上　②将银片接在电源的正极上　③在铜片上发生的反应是Ag++e-==Ag　④在银片上发生的反应是2H2O-4e-==O2↑+4H+　 ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A.①③⑥　　　　　　 B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥ 解析：铜片应接在电源的负极上，故①错误；银片应接在电源的正极上，故②正确；铜片上发生的反应是Ag++e-==Ag，故③正确；银片上发生的反应是Ag-e-==Ag+，故④错误；用硫酸铜溶液作电镀液，阴极析出铜，故⑤错误；应用硝酸银溶液作电镀液，故⑥正确。 √ 2.(2025·深圳高二检测)分别以ZrO2、石墨为电极，以熔融CaCl2为电解质，采用熔盐电脱氧法电解制备金属Zr。下列说法不正确的是 (　　) A.石墨电极接电源正极 B.阴极有O2生成 C.O2-向石墨电极迁移 D.Zr4+优先于Ca2+在阴极被还原 解析：由于制备金属Zr，Zr的化合价降低，ZrO2电极为阴极，石墨电极为阳极，接电源正极，故A正确；阳极有O2生成，故B错误；O2-向石墨电极，即向阳极迁移，故C正确；根据题意可知，Zr4+优先于Ca2+在阴极被还原，故D正确。 3.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电器工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，回答下列问题： (1)电解时粗铜作____极，连接电源的____极，电极反应为_______________ ____________________________；纯铜作___极，电极反应为_______________。  解析：电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，溶液中的Cu2+得到电子后在阴极放电而析出，附着在阴极上，故粗铜作阳极，纯铜作阴极。 阳 正 Cu-2e-==Cu2+、 Fe-2e-==Fe2+、Zn-2e-==Zn2+ 阴 Cu2++2e-==Cu (2)电解质溶液应选择____(填字母)。  A.CuCl2溶液　　　　　　　B.CuSO4溶液 C.ZnSO4溶液 (3)电解后，电解槽底部会形成含少量__________等金属的阳极泥。  解析：在电解时，比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2+、Zn2+进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2+进入溶液；Ag、Au等金属不如铜活泼，沉积在电解槽底部形成阳极泥。 (4)若纯铜片增重6.4 g，则电路通过的电子为_____ mol。  解析：Cu2+在阴极上得到电子形成Cu单质附着在阴极上，若纯铜片增重6.4 g，Cu的物质的量是0.1 mol，由于Cu是+2价金属，因此电路通过的电子为0.2 mol。 B Ag、Au 0.2 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 一、选择题 1.如图所示，用石墨电极电解饱和食盐水，下列说法不正确的是(　　) A.a极是阳极 B.通电使NaCl发生电离 C.Na+、H+向b极移动 D.a极产生黄绿色气体 14 解析：电解饱和食盐水的装置中，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，则a极是阳极，A正确；NaCl是强电解质，溶于水即可完全电离，B错误；电解过程中，阳离子向阴极移动，故Na+、H+向b极移动，C正确；电解过程中，阳极发生失电子的氧化反应，a极的电极反应式为2Cl--2e-==Cl2↑，生成的氯气为黄绿色气体，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.(2025·辽宁大连高二检测)下列说法错误的是 (　　) A.电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极 B.电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C.工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极材料因被氧气氧化需定期更换 D.用惰性电极分别电解稀硫酸和Cu(NO3)2溶液，一段时间后溶液的pH均减小 14 解析：电镀时，镀层金属作阳极，镀件(待镀金属)作阴极，故A正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，铜以及比铜活泼的多种金属放电，精铜作阴极，铜离子得电子生成铜，故阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，故B错误；工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时，阳极产生氧气氧化石墨，阳极材料需定期更换，故C正确；用惰性电极电解稀硫酸，实质是电解水，硫酸浓度增大，溶液pH减小，用惰性电极电解Cu(NO3)2溶液，反应生成硝酸，溶液pH减小，故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是 (　　) A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B.电解液的成分都保持不变 C.阳极反应都只有Cu-2e-==Cu2+ D.阴极反应都只有Cu2++2e-==Cu 14 解析：A项，电镀时镀件作阴极；B项，电解精炼铜时电解液成分改变；C项，电解精炼铜时，杂质有比铜活泼的金属如锌，则还会发生Zn-2e-==Zn2+等反应。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是 (　　) A.通电后，Ag+向阳极移动 B.银片与电源负极相连 C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-==Ag D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 14 解析：铜牌上镀银，银片为阳极而与正极相连，Ag+向阴极移动，A、B错误；阴极反应为Ag++e-==Ag，C正确；由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu先溶解，铜牌不可能恢复如初，D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.如图是某同学用Cu片在Fe片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是 (　　) A.Cu2+在A极被还原 B.溶液蓝色逐渐变浅 C.Cu片为A极，Fe片为B极 D.若A极和B极直接相连，则金属铜被氧化 14 解析：A极上金属铜发生失电子的氧化反应，故A错误；在电镀池的阴极上发生电极反应：Cu2++2e-==Cu，阳极上发生电极反应：Cu-2e-==Cu2+，电镀液中铜离子浓度不变，溶液颜色不变，故B错误；用Cu片在Fe片上镀铜时，Fe片为阴极，则Cu片为阳极，Fe片为B极，Cu片为A极，故C正确；A极和B极直接相连，相当于形成原电池，铜作正极，铁片作负极被氧化，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.下面有关电化学的图示，完全正确的是 (　　) 14 解析：A为原电池，锌应为负极；B为电解精炼铜的装置，粗铜应为阳极；C为电镀池，镀件铁片应该为阴极；D为电解饱和食盐水并检验其产物的装置，电流流入的一极为阳极，阳极析出氯气，用淀粉⁃碘化钾溶液检验氯气，阴极析出的氢气，用向下排空气法收集。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 7.如图A为直流电源，B为浸透饱和NaCl溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后发现B上的c点显红色，为实现铁上镀铜，接通K后，使c、d两点短路，下列叙述正确的是 (　　) A.a为直流电源的负极 B.c极上发生的反应为2H++2e-==H2↑ C.f电极为铜板 D.e极发生还原反应 14 解析：K断开时，接通电路后，B上的c点显红色则证明c极为电解池的阴极，电极反应式为2H++2e-==H2↑，a为直流电源的正极，已知C为电镀池，e为阳极，f为阴极，则f电极为铁，e电极为铜，发生氧化反应。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 8.某粗铜产品中含有Zn、Ag、Au等杂质，如图所示，用CH3OH碱性燃料电池电解硫酸铜溶液，闭合开关S进行电解。下列说法中不正确的是 (　　) A.左池负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-==C+6H2O B.通电一段时间后，Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部 C.若粗铜电极质量减少6.4 g，则纯铜电极增重大于6.4 g D.电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 解析：左池为原电池，负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-==C+6H2O，故A正确；通电一段时间后，比Cu不活泼的Ag、Au杂质金属不能被氧化，沉积在电解槽底部形成阳极泥，故B正确；比Cu活泼的金属杂质Zn优先于Cu被氧化，Zn的相对原子质量比Cu大，转移电子数相同时减小的质量比Cu大，若粗铜电极质量减少6.4 g，则纯铜电极质量增加小于6.4 g，故C不正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是 (　　) A.不可用铁作阳极材料 B.电解过程中阴极附近溶液的pH降低 C.阳极反应式为2Cl--2e-==Cl2↑ D.1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子 14 解析：由题意知电极反应，阳极：2Cl--2e-==Cl2↑，阴极：2H2O+2e-==H2↑+2OH-，若用铁作阳极材料，则铁失电子生成Fe2+，氯离子不放电，阴极溶液呈碱性，pH升高，故B错误，A、C正确；由Ni2+→Ni3+，失去1 mol e-，外电路中转移1 mol e-，即Cl-失去1 mol e-，H+得到1 mol e-，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 10.如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的Cu的装置示意图，下列有关叙述正确的是 (　　) A.电极A是粗铜，电极B是纯铜 B.电路中通过1 mol电子，生成16 g铜 C.溶液中S向电极B迁移 D.膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区 14 解析：电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，则电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确；阴极反应式为Cu2++2e-==Cu，当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，即生成32 g Cu，B错误；根据电解原理，S向阳极移动，C错误；阳极泥是阳极区产物，所以膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 11.(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷)为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下互换，实现锂的富集。下列说法正确的是 (　　) A.电路中电子的流向随着电极互换而改变 B.电极2上发生的反应为Ag-e-==Ag+ C.理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变 D.理论上，电路通过1 mol电子时，有0.5 mol Li+富集在右侧电解液中 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 解析：为从海水中提取锂，电极1的电极反应式为FePO4+e-+Li+==LiFePO4，则电极1为阴极，则电极2为阳极，电极3为阴极，电极4为阳极，在电极4上发生氧化反应：LiFePO4-e-==Li++FePO4，实现了锂的提取。保持电源正负极不变，则电子流向不变，A错误；电极2为阳极，海水中有Cl-，则电极2的电极反应式为Ag-e-+Cl-==AgCl，B错误；通过相同电量，电极1上附着的Li+的量和电极4上失去的Li+的量相等，所以理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变，C正确；根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过1 mol电子时，有 1 mol Li+富集在右侧电解液中，D错误。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(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 14 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 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。 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(2024·山东卷)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.电极a连接电源负极 B.加入Y的目的是补充NaBr C.电解总反应式为Br-+3H2O Br+3H2↑ D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶2 14 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成Br，电极b为阳极，电极反应为Br--6e-+3H2O==Br+6H+；则电极a为阴极，电极a的电极反应为6H++6e-==3H2↑；电解总反应式为Br-+3H2O Br+3H2↑；催化循环阶段Br被还原成Br-循环使用、同时生成O2，实现高效制H2和O2，即Z为O2。根据分析，电极a为阴极，连接电源负极，A项正确。根据分析电解过程中消耗H2O和Br-，而催化阶段Br被还原成Br-循环使用，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误。根据分析电解总反应式为Br-+3H2O Br+3H2↑，C项正确。催化阶段，Br元素的化合价由+5价降至-1价，生成 1 mol Br-得到6 mol电子，O元素的化合价由-2价升至0价，生成1 mol O2失去 4 mol电子，根据得失电子守恒，反应产物物质的量之比n(O2)∶n(Br-)= 6∶4=3∶2，D项正确。 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 二、非选择题 14.(12分)如图为电解装置，X、Y为电极材料， a为电解质溶液。 (1)若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨，电解一段时间后：X电极附近可观察到的实验现象是________________________________，写出Y电极的电极反应式________________。  14 解析：若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨。X电极上氢离子得到电子生成氢气，电极附近溶液中氢氧根离子浓度增大，遇酚酞变红色；Y电极上氯离子失电子生成氯气，电极反应是2Cl--2e-==Cl2↑。 电极表面产生气体，附近溶液变红 2Cl--2e-==Cl2↑ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 (2)若要实现Cu+H2SO4==CuSO4+H2↑，则Y电极材料是_____，写出X电极的电极反应式_______________。  解析：要实现Cu+H2SO4==CuSO4+H2↑，需要利用电解原理，Y电极应是铜作阳极，X电极上是氢离子得到电子生成氢气，阴极电极反应为2H++2e-==H2↑。 Cu 2H++2e-==H2↑ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银，则a为____________，反应前两电极的质量相等，反应后两电极质量相差2.16 g，则该过程理论上通过电流表的电子数为____________________。  14 解析：利用该装置在铁制品表面镀上一层银，银作阳极Y，铁作阴极X，含银离子的硝酸银溶液作电解质溶液，由阳极电极反应和电子守恒计算电子转移数，反应前两电极的质量相等，反应后两电极质量相差2.16 g，依据电子守恒可知，阳极质量减小与阴极质量增加的质量相同。阴极析出银的质量=阳极溶解减小的银的质量=1.08 g，析出银的物质的量==0.01 mol，则该过程理论上通过电流表的电子数为0.01NA或6.02×1021。 AgNO3溶液　 0.01NA(或6.02×1021) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (4)X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，电解一段时间后，溶液的pH_____ (填“增大”“不变”或“减小”)，若要使溶液恢复原来的状态，可往溶液中加入______。  14 解析：X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，实质是电解水，溶液浓度增大，溶液pH增大；氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，故应加入水恢复溶液浓度。 增大 H2O $$