第1章 第3节 第1课时 电解的原理（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（鲁科版）

第3节　电能转化为化学能——电解 第1课时　电解的原理 学习目标 核心素养 1.通过实验探究活动，能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。 2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 1.宏观辨识与微观探析：由电解熔融NaCl的实验探究电解池工作原理(装置特点、电子流动方向、离子流向、电极反应、放电顺序等)。 2.证据推理与模型认知：电解熔融NaCl，掌握分析判断一般电解反应产物的有序思维方法。 知识点一　电解的原理 1．电解熔融氯化钠实验 电极 名称 铁电极 石墨电极 现象 铁片上产生银白色金属 石墨片周围有气泡产生 续表 离子移 动方向 阳离子(Na＋)移向铁电极 阴离子(Cl－)移向石墨电极 电极 反应式 2Na＋＋2e－===2Na 2Cl－－2e－===Cl2↑ 反应类型 还原产物 氧化反应 实验结论 2NaCl2Na＋Cl2↑ 注意：电解质的导电过程是被电解的过程，属于化学变化；金属导电过程是电子的定向移动，属于物理变化。 2．基本概念 (1)电解 让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，而在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。 (2)电解池 ①定义：将电能转化为化学能的装置。 ②组成：与直流电源相连的两个固体电极；电解质溶液或熔融的电解质；形成闭合回路。 ③电极名称与电极反应： 阳极：与电源正极相连，溶液中阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应。 阴极：与电源负极相连，溶液中阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应。 ④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。 [思考探究] CuCl2溶液的电解 实验目的：以电解氯化铜溶液为例研究电解的基本原理。 实验步骤：在U形管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极(如图)，把湿润的淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，接通电源。 实验现象：阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜，在阳极石墨棒上有刺激性气味气体产生，且使湿润的淀粉碘化钾试纸变成蓝色。 1．分析上述电解池工作时，电子的流向、离子的运动方向，并在上图的基础上，绘制出电解池工作时，是如何构成闭合回路的？ 提示：接通外接电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，阳离子向阴极移动，在阴极上得电子，发生还原反应，阴离子向阳极移动，在阳极上失去电子，发生氧化反应，电子由阳极流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。 2．根据上述实验现象分析，电解过程中在阴极、阳极上各发生什么反应？其电极反应式分别是什么？电解的总反应式是什么？ 提示：氯离子在阳极上失去电子发生氧化反应，铜离子在阴极上得电子发生还原反应，电极反应式分别为 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 阴极：Cu2+＋2e－===Cu(还原反应) 总反应方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑ 1．电解池的工作原理 接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。 2．电解池阴、阳极的判断方法 [典例1]　下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是(　　) A．电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B．电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 [解析]　如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。 [答案]　D 1．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中a、b为石墨电极，电解一段时间后，溶液仍然呈浅蓝色。则下列判断中，正确的是(　　) A．a是正极，发生氧化反应 B．电解过程中溶液的浓度不变 C．电解过程中b极质量减少 D．阳极产物与阴极产物的物质的量之比为1∶1 解析：选D　由图中的电流方向可判断a为电解池的阳极，b为电解池的阴极，由于两电极均为惰性电极，故均为溶液中的离子发生反应，在a极上氯离子放电发生氧化反应，反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，b极上铜离子放电发生还原反应，反应式为：Cu2+＋2e－===Cu；A项a极应为阳极，B项电解过程中溶液的浓度降低，C项电解过程中b极由于析出铜，质量增加，故只有D正确。 知识点二　以惰性电极电解电解质溶液的规律 电解产物的判断方法 (1)阳极产物的判断：首先看电极材料。 ①若为活性电极(除Au、Pt、石墨以外的金属材料)，则电极材料失电子，电极溶解生成相应的金属阳离子。 ②若为惰性电极(Au、Pt、石墨)，则依据溶液中阴离子的失电子能力加以判断。已知以下离子：S2-、I－、Br－、Cl－、OH－、SO，在阳极的离子放电(失电子)顺序为S2->I－>Br－>Cl－>OH－>SO(等含氧酸根离子)。 (2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电(得电子)顺序判断，生成相应的金属单质(或氢气)：Ag＋>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H＋>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na＋>Ca2+>K＋。 (1)当溶液中Zn2+的浓度远大于水溶液中H＋的浓度时，得电子能力为Zn2+>H＋。 (2)K＋、Na＋、Ca2+、Mg2+、Al3+只在熔融状态下放电，在水溶液中不放电。　　 [思考探究] 用下列装置电解不同电解质溶液，结合教材中“电解原理”知识，交流讨论。 1．写出实验1中阴极和阳极的电极反应式，对比①和②，说明电极材料对电极产物的影响。 提示：①阴极：Cu2+＋2e－===Cu；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；②阴极：Cu2+＋2e－===Cu；阳极：Cu－2e－===Cu；电极材料对阴极无影响，若阳极材料是活性电极，则电极本身放电，溶液中的离子不放电。 2．判断实验2中的阴极和阳极产物，说明判断电极产物要考虑哪些因素？ 提示：③阴极：H2、阳极：O2；④阴极：H2、阳极：O2；判断电极产物要考虑阳极材料和电解质溶液中离子的氧化性或还原性的强弱。 3．实验3中持续电解分两个阶段，分别写出两个阶段的电极反应和电解总反应式。 提示：第一阶段：阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极：Cu2+＋2e－===Cu，电极总反应：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑。第二阶段：阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极：2H＋＋2e－===H2↑， 电池总反应：2H2O2H2↑＋O2↑。 1．分析电解问题的基本方法思路 (1)分电极：分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。活性电极，电极本身被氧化；惰性电极，溶液中的离子被氧化。 (2)析溶液：分析电解质溶液中含有的阴离子、阳离子，包括水电离出的H＋和OH－。 (3)判流向：通电后，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁先在电极放电。 (4)定反应：根据阴、阳离子的放电顺序，确定在两极上发生反应的离子，判断电极产物，正确书写电极反应式，书写时遵循原子守恒和电荷守恒。 2．电解方程式的书写步骤(以石墨作电极电解CuSO4溶液为例) 第一步：明确溶液中存在的离子。阳离子：Cu2+、H＋；阴离子：OH－、SO。 第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。阴极：Cu2+>H＋；阳极：OH－>SO。 第三步：写出电极反应式和总的电解方程式。 阴极：2Cu2+＋4e－===2Cu； 阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。 根据得失电子数相等，两极反应式相加得总的电解方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 3．电解规律(惰性电极) 电解质 及类别 电极反应式 电解 物质 pH 变化 溶液复 原方法 电 解 水 型 硫酸 含氧酸 NaOH 强碱 Na2SO4 活泼金属 的含氧 酸盐 阳极：4OH－－4e－ ===O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－ ===2H2↑ H2O 减小 增大 不变 加入 H2O 续表 电 解 电 解 质 型 盐酸 无氧酸 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－ ===H2↑ HCl 增大 通 HCl CuCl2 不活泼金属 的无氧盐酸 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 阴极：Cu2+＋2e－ ===Cu CuCl2 加入 CuCl2 放 H2 生 碱 型 NaCl 活泼金属的 无氧盐酸 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 阴极：2H2O＋2e－ ===H2↑＋2OH－ NaCl、 H2O 增大 通 HCl 放 O2 生 酸 型 CuSO4 不活泼金 属的含 氧酸盐 阳极：2H2O－4e－ ===O2↑＋4H＋ 阴极：2Cu2+＋4e－ ===2Cu CuSO4、 H2O 减小 加入 CuO 或 CuCO3 电解质溶液复原措施：一般加入阳极产物和阴极产物的化合物。　　 [典例2]　下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是(　　) A．电解过程中阳极的质量不断增加 B．电解过程中溶液的pH不断升高 C．此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况 D．电解后两极产生的气体体积比为2∶1 [解析]　用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，阴极上析出Ag，阳极上放出O2，A、D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是Ag2O，C正确。 [答案]　C 2．用惰性电极进行电解，下列说法正确的是(　　) A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液的pH不变 B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液的pH减小 C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 解析：选D　电解水后，H＋的浓度增大，溶液的pH减小，A项错误；电解NaOH溶液相当于电解水，OH－的浓度增大，溶液的pH增大，B项错误；电解Na2SO4溶液相当于电解水，阴极上析出的H2和阳极上析出的O2的物质的量之比为2∶1，C项错误；电解CuCl2溶液，阴极上析出的Cu和阳极上析出的Cl2的物质的量之比为1∶1，D项正确。 [课堂检测] 1．用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是(　　) ①氯化钠溶液　②硫酸铜溶液　③氢氧化钠溶液　④稀硫酸　⑤稀盐酸　⑥硫酸钠溶液 A．①③⑤　　　　　　　　B．②④⑤ C．②④ D．②④⑥ 答案：C 2．某同学欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的是(　　) 解析：选C　银在金属活动性顺序中位于氢之后，因此Ag不能直接与盐酸反应，可利用电解的方式使反应得以进行。根据元素化合价的变化，Ag需失电子成为Ag＋，因此Ag为阳极。 3．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+＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑ B．Cu2+＋2Cl－Cu＋Cl2↑ C．2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ D．2H2O2H2↑＋O2↑ 解析：选C　设混合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+＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑；第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，电解的方程式是2H2O2H2↑＋O2↑。 4．如图所示装置中，a、b是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中错误的是(　　) A．x是正极，y是负极 B．a极产生氢气，b极生成I2 C．a极和Pt电极都有气泡产生 D．U形管中溶液的碱性增强 解析：选A　a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色，则b极上发生反应2I－－2e－===I2，所以b为阳极，可知y为正极，x为负极，a极H＋放电，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，产生氢气，U形管中总反应为2KI＋2H2O2KOH＋H2↑＋I2，溶液的碱性增强，A错误，B、D正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu2+＋2e－===Cu，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，C正确。 5．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)，电解液基本不变的是(　　) A．CuCl2 (CuSO4) B．NaOH(NaOH) C．NaCl(HCl) D．CuSO4[Cu(OH)2] 解析：选C　C中电解NaCl溶液时NaOH仍留在原溶液中，H2、Cl2逸出，则损失了H、CL两种元素，且物质的量之比是1∶1，故加入HCl是正确的；A中电解CuCl2溶液时，损失了Cu和Cl两种元素，加入CuSO4不能弥补Cl－，而多了SO；B中电解NaOH溶液时，损失了H、O两种元素，若加入NaOH则增加了Na；D中电解CuSO4溶液时，损失了Cu、O两种元素，若加入Cu(OH)2则增加了H2O。 6．从NO、SO、H＋、Cu2+、Ba2+、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。 (1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是________(至少答一种，下同)。 (2)若阴极析出金属、阳极放出O2时，电解质的化学式可能是______________。 (3)两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式可能是__________。 解析：(1)该题找两极分别放出H2和O2的电解质，其阳离子是H＋或比H＋放电能力弱的Ba2+；阴离子是OH－或比OH－放电能力弱的SO、NO，则分别由阳离子和阴离子组成的可溶性电解质符合题意。(2)阴极上的阳离子应是比H＋放电能力强的Cu2+、Ag＋，阳极上阴离子应是放电能力弱于OH－的NO、SO，由阳离子和阴离子组成的可溶性电解质，即符合题意。(3)阴极放出的是H2，阳极是Cl－放电生成Cl2。 答案：(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 (2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3 (3)HCl、BaCl2课时作业(五)　电解的原理 一、选择题 1．如图是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是(　　) A．a为负极，b为正极 B．a为阳极，b为阴极 C．电解过程中，d电极质量增加 D．电解过程中，氯离子浓度不变 解析：选C　由图示电流方向可知，a是电源正极，b是电源负极，则c是电解池的阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，溶液中氯离子浓度减小；d是电解池的阴极，电极反应为Cu2+＋2e－===Cu，d电极质量增加。 2．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(　　) A．甲中负极反应为2H＋＋2e－===H2↑ B．乙中阳极反应为Ag＋＋e－===Ag C．丙中H＋向碳棒方向移动 D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 解析：选C　由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应为Zn－2e－===Zn2+，A错；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；丙中Fe为负极，C为正极，H＋向正极移动，C正确；丁中放电顺序：I－>Cl－，开始产生I2，即丁中电解开始时阳极产生紫黑色固体，D错。 3．如图中，两电极上发生的电极反应为a极：Cu2+＋2e－===Cu；b极：Fe－2e－===Fe2+.下列说法不正确的是(　　) A．装置中电解质溶液一定含有Cu2+ B．该装置一定是化学能转化为电能 C．a、b可能是同种电极材料 D．a极上一定发生还原反应 解析：选B　该装置既可构成原电池，也可构成电解池。当构成原电池时，a极材料是活动性比铁差的金属或石墨，b极为铁，电解质溶液含Cu2+；当构成电解池时，a极作阴极，b极作阳极且必须是铁电极，电解液中含Cu2+。 4．用阴离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米Cu2O，反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，装置如图。下列说法中正确的是(　　) A.电解时Cl－通过交换膜向Ti电极移动 B．阳极发生的反应为2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O C．阴极OH－放电，有O2生成 D．Ti电极和Cu电极生成物物质的量之比为2∶1 解析：选B　Cu电极与外加电源的正极相连，Cu电极为阳极，Ti电极与外加电源的负极相连，Ti电极为阴极。A项，电解时阴离子向阳极移动，OH－通过阴离子交换膜向Cu电极移动，错误；B项，Cu电极为阳极，阳极电极反应为2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，正确；C项，Ti电极为阴极，阴极电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极有H2生成，错误；D项，根据电极反应式和阴、阳极得失电子数相等，Ti电极生成的H2和Cu电极生成的Cu2O物质的量之比为1：1，错误。 5．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：选B　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。 6．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下图中，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：选B　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是阳离子，P是阴离子，故B正确。 7．用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是(　　) A．电解的最后阶段为电解水 B．阳极先逸出氯气后逸出氧气 C．阴极逸出氢气 D．电解过程中溶液的pH不断增大，最后pH为7 解析：选D　若将溶质为3 mol NaCl和1 mol H2SO4，可以看成2 mol HCl、1 mol Na2SO4和1 mol NaCl，由于1 mol Na2SO4自始至终不放电，且其溶液pH＝7，电解过程可先看成电解HCl，再电解NaCl，最后电解水，即2HClH2↑＋Cl2↑，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，2H2O2H2↑＋O2↑，生成的NaOH为碱性，pH大于7；阴极只析出H2，A正确；阳极先析出Cl2，后析出O2，B正确；电解最后阶段为电解水，C正确；溶液pH不断增大，最后生成的NaOH为碱性，pH大于7，D错误。 8．现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图。下列说法正确的是(　　) A.电解开始时阴极有H2放出 B．电解开始时阳极上发生：Cu2+＋2e－===Cu C．当电路中通过电子的量超过0.1 mol时，此时阴极放电的离子发生了变化 D．整个电解过程中，SO不参与电极反应 解析：选D　依据放电顺序，阴极先放电的是Cu2+，故阴极开始析出的是Cu，阳极先放电的是Cl－，故阳极开始产生的是Cl2，故A、B错误；由阴极反应Cu2+＋2e－===Cu，n(Cu2+)＝0.1 mol，当电路中通过电子的量达到0.2 mol时，此时Cu2+消耗完毕，阴极放电离子变为H＋，故C错误；阳极先是Cl－放电，当Cl－消耗完毕，此时H2O电离产生的OH－开始在阳极放电，SO不参与电极反应，故D正确。 9．一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H＋，下列叙述错误的是(　　) A．Pd电极b为阴极 B．阴极的反应式为：N2＋6H＋＋6e－===2NH3 C．H＋由阳极向阴极迁移 D．陶瓷可以隔离N2和H2 解析：选A　由电化学制备NH3的装置可知，通入氮气的一端为阴极，通入氢气的一端为阳极，电解反应N2＋3H22NH3，电解池中阳离子向阴极移动，以此来解答。Pd电极b上氢气失去电子，应为阳极，故A错误；阴极上发生还原反应，则阴极反应为N2＋6H＋＋6e－===2NH3，故B正确；电解池中，H＋由阳极向阴极迁移，故C正确；由图可知，氮气与氢气不直接接触，陶瓷可以隔离N2和H2，故D正确。 10．下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是(　　) A．该过程是电能转化为化学能的过程 B．铜电极为阴极，发生还原反应 C．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变 D．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降 解析：选C　装置中有外电源，属于电解装置，该过程是电能转化为化学能的过程，故A正确；Cu电极上二氧化碳得电子生成甲烷，则铜电极的电极反应式为CO2＋8H－＋8e－===CH4＋2H2O，铜电极为阴极，发生还原反应，故B正确；在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O，一段时间后，氢离子减小，氢氧根浓度增大，氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应，所以n(KHCO3)会减小，故C错误；在电解池的阳极上，是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，所以氢氧根离子的浓度减小，则pH一定下降，故D正确。 11．2020年，天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图(隔膜a只允许OH－通过)。下列说法错误的是(　　) A.In/In2O3－x电极与电源负极相连 B．电解过程中，OH－由In/In2O3－x电极区向Ni2P电极区迁移 C．每消耗x mol的CO2理论上通过隔膜a的OH－也为x mol D．Ni2P电极上发生的反应：CH3(CH2)7NH2＋4OH－－4e－===CH3 (CH2)6CN＋4H2O 解析：选C　由图可知，In/In2O3－x电极为阴极，与电源负极相连，A正确；由图可知，Ni2P电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，则OH－由In/In2O3－x电极区向Ni2P电极区迁移，B正确；根据电子守恒，每消耗x mol的CO2理论上通过隔膜a的OH－应为2x mol，C错误；由图可知，Ni2P电极为阳极，CH3(CH2)7NH2―→CH3(CH2)6CN，阳极反应为CH3(CH2)7NH2＋4OH－－4e－===CH3(CH2)6CN＋4H2O，D正确。 二、非选择题 12．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液。 请回答以下问题： (1)电解池中X极上的电极反应为______________________。在X极附近观察到的现象是________________________________________________________________________。 (2)Y电极上的电极反应为________________________________________________________________________， 检验该电极反应产物的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：据图可知，X是阴极，Y是阳极，阴极反应是2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，现象为放出气体，溶液变红；阳极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑，检验氯气，可用湿润的淀粉­碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色即证明有氯气产生。 答案：(1)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑　放出气体，溶液变红　(2)2Cl－－2e－===Cl2↑ 把湿润的淀粉­碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 13．如图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH2K2CO3＋6H2O。 (1)请回答图中甲、乙两池的名称： 甲池是________装置，乙池是________装置。 (2)请回答下列电极的名称： 通入CH3OH的电极名称是________， B(石墨)电极的名称是________。 (3)写出下列电极反应： 通入O2电极：________________________________________________________________________； A(Fe)电极：________________________________________________________________________。 (4)乙池中反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根据题意，甲池是一个燃料电池，则乙池为电解池，在甲池中CH3OH发生氧化反应，为原电池的负极，O2发生还原反应，为原电池的正极，A与CH3OH极相连，为电解池的阴极，B为阳极，电极反应为甲池： 负极：2CH3OH－12e－＋16OH－===2CO＋12H2O 正极：3O3＋12e－＋6H2O===12OH－ 乙池：阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 阴极：4Ag＋＋4e－===4Ag 总反应：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNIO3。 答案：(1)原电池　电解池　(2)负极　阳极 (3)O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 4Ag＋＋4e－===4Ag (4)4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 学科网（北京）股份有限公司 $$