第四章 第二节 第1课时 电解原理-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 单选）

本讲义聚焦电解池核心知识点，系统梳理电解的定义、电解池构造及工作原理，通过电子流向分析建立电极反应认知，进而归纳放电顺序与电解类型（电解水型、电解电解质型、电解质和水共电解型），形成从基础原理到规律应用的学习支架。 该资料设计亮点突出，通过判断正误题强化电解池构成条件等基础概念，用表格对比不同电解类型的电极反应与溶液变化培养科学思维，综合多池装置分析题提升科学探究与实践能力。课中辅助教师清晰授课，课后测评助力学生查漏补缺，深化对电解原理的理解与应用。

第二节　电解池 第1课时　电解原理 [学习目标]　1.了解电解池的构造。能分析解释电解池的工作原理，设计简单的电解池。　2.了解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。 任务一　电解原理 1.电解的定义：电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。 2.电解池 (1)定义：将电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件 ①直流电源。 ②电解质溶液或熔融电解质。 ③两个电极：阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连。 ④形成闭合回路。 3.电解池的工作原理 电子由电源的负极出发，流向电解池的阴极，阴极得电子发生还原反应；与此同时，阳极失去电子发生氧化反应，失去的电子再从电池的阳极流向电源的正极，从而形成闭合回路。 1.判断正误 (1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极。(　　) 提示：错误；电解池的两个电极可以是两根石墨棒。 (2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极。(　　) 提示：正确。 (3)在电解池中，电子从阳极流入电源正极。(　　) 提示：正确。 (4)电解质溶液的导电实验发生化学变化。(　　) 提示：正确。 (5)电解池的阳极发生还原反应。(　　) 提示：错误；阳极发生氧化反应。 学生用书⬇第111页 2.如图所示装置中属于电解池的是　　　　(填序号)。 答案：③⑥ 解析：①②⑤无外接直流电源，不能构成电解池；④无电解质溶液或熔融电解质，不能构成电解池；⑦中蔗糖属于非电解质，不能构成电解池；⑧没有形成闭合回路，不能构成电解池。 任务二　电解规律 一、电解池的电解规律 1.放电的定义：阳离子得到电子或阴离子失去电子。离子放电的顺序取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。 2.阳极放电顺序 活性电极(金属活动顺序表Ag以前，包含Ag)＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子 3.阴极放电顺序 Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞…… 二、用惰性电极电解电解质溶液的一般规律 1.电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 2H2O－4e－O2↑＋4H＋ 续表 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阴极反应式 4H2O＋4e－2H2↑＋4OH－ 电解方程式 2H2O2H2↑＋O2↑ pH变化 减小 增大 不变 复原加入物质 加入H2O 2.电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极反应式 2H＋＋2e－H2↑ Cu2＋＋2e－Cu 电解方程式 2HClH2↑＋Cl2↑ CuCl2Cu＋Cl2↑ pH变化 增大 复原加入物质 通入HCl 加入CuCl2 3.电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl CuSO4 阳极反应式 2Cl－－2e－Cl2↑ 2H2O－4e－O2↑＋4H＋ 阴极反应式 2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ 2Cu2＋＋4e－2Cu 电解方程式 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑ pH变化 增大 减小 复原加入物质 加入HCl 加入CuO或CuCO3 1.判断正误 (1)用石墨作电极电解氯化钠和硫酸铜的混合液，最初一段时间阴极和阳极生成的物质分别是铜和氯气。(　　) 提示：正确。 (2)用石墨作电极电解熔融氯化钠的阴极反应式为Na＋＋e－Na。(　　) 提示：正确。 (3)用石墨作阴极、铜作阳极电解硫酸铜溶液的阳极反应式为2H2O－4e－O2↑＋4H＋。(　　) 提示：错误；铜作阳极电解硫酸铜溶液的阳极反应式为Cu－2e－ Cu2＋。 学生用书⬇第112页 (4)用石墨作电极电解硝酸银溶液的离子方程式为4Ag＋＋2H2O4Ag＋4H＋＋O2↑。(　　) 提示：正确。 (5)铜作阳极电解盐酸的化学方程式为Cu＋2HClCuCl2＋H2↑。(　　) 提示：正确。 2.用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合液(CuSO4与NaCl的物质的量为1∶1)，明显分三个阶段，写出三个阶段的阴、阳两极反应式。 第一阶段：阳极反应式：　　　　　　　； 阴极反应式：　　　　　　　。 第二阶段：阳极反应式：　　　　　　　； 阴极反应式：　　　　　　　。 第三阶段：阳极反应式：　　　　　　　； 阴极反应式：　　　　　　　。 答案：第一阶段：阳：2Cl－－2e－Cl2↑ 阴：Cu2＋＋2e－Cu 第二阶段：阳：2H2O－4e－O2↑＋4H＋ 阴：Cu2＋＋2e－Cu 第三阶段：阳：2H2O－4e－O2↑＋4H＋ 阴：2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ 电解池电极反应式的书写 判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极 ↓ 分析电解质溶液或熔融电解质的组成，找全离子并分为阴、阳离子两组 ↓ 确定阴极、阳极上的放电物质及放电顺序 ↓ 分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要遵循原子守恒和电荷守恒 ↓ 最后写出总反应方程式 1.如图所示装置用石墨电极电解氯化铜溶液，Y电极上产生能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的黄绿色气体。下列判断正确的是(　　) A.a为电源正极 B.X电极质量增加 C.Y电极若换成Cu，电极质量不变 D.X电极表面发生氧化反应 答案：B 解析：Y电极上产生能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的黄绿色气体，即产生氯气，则Y电极为阳极，与Y电极相连的b为电源正极，X电极为阴极，与X电极相连的a为电源负极。根据分析可知a为电源负极，故A错误；X电极为阴极，铜离子在阴极被还原生成铜单质，所以X电极质量增加，故B正确；Y电极为阳极，若换成Cu，则Cu被氧化生成铜离子，电极质量减小，故C错误；X电极为阴极，电极表面得电子发生还原反应，故D错误。 2.下图是一个用石墨作电极电解稀Na2SO4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。下列有关叙述正确的是(　　) A.A极生成的气体无色无味，B极生成的气体有刺激性气味 B.收集B极产生的气体，该气体能使带火星的木条复燃 C.A极附近呈红色，B极附近呈蓝色 D.电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈碱性 答案：B 解析：A、B电极反应式分别为4H2O＋4e－2H2↑＋4OH－、2H2O－4e－O2↑＋4H＋， A电极生成的H2与B电极生成的O2都是无色无味的，A错误；B极作阳极，电极反应式为2H2O－4e－O2↑＋4H＋，阳极上生成O2，O2能使带火星的木条复燃，B正确；由电极反应式知，A电极附近溶液呈碱性，B电极附近溶液呈酸性，则A电极附近呈蓝色，B电极附近呈红色，C错误；惰性电极电解稀Na2SO4溶液，实际是电解水，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性，D错误。 3.用惰性电极实现下列电解实验，其说法正确的是(　　) A.电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液的pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液的pH减小 C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 答案：D 4.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： (1)甲池为　　　　(填“原电池”或“电解池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　。 学生用书⬇第113页 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为　　　　(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 (3)当乙池中B极质量增加21.6 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为　　　　mL(标准状况下)，丙池中　　　　极析出　　　　g铜。 (4)若丙池中电极不变，将其溶液换成Na2SO4溶液，电键闭合一段时向后，甲中溶液的pH将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案：(1)原电池　CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O (2)阳极　4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋ (3)1 120　D　6.4 (4)减小　不变 解析：由题图可知，甲池为燃料电池，通入甲醇的Pt电极为负极，碱性条件下，甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，通入氧气的Pt电极为正极，碱性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子；乙池为电解池，A电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，B电极为阴极，银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银；丙池为电解池，C电极为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，D电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜。(1)由分析可知，甲池为原电池；通入甲醇的Pt电极为负极，电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O；(2)乙池为电解池，A电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，B电极为阴极，银离子在阴极得到电子发生还原反应生成银，总反应的离子方程式为4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋；(3)21.6 g银的物质的量为＝0.2 mol，由得失电子守恒可知，甲池中理论上消耗标准状况下氧气的体积为0.2 mol××22.4 L/mol×1 000 mL/L＝1 120 mL，丙池中D极析出铜的质量为0.2 mol××64 g/mol＝6.4 g；(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成Na2SO4溶液，电键闭合一段时间后，甲池中的总反应为2CH3OH＋3O2＋4OH－2C＋6H2O，反应中消耗氢氧根离子，溶液的pH将减小；丙池中电解Na2SO4溶液的方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，丙中溶液的pH不变。 课时测评31　电解原理 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－9题，每小题3分，共27分) 题点一　电解及其装置 1.下列说法错误的是(　　) A.将电能转化为化学能的装置叫电解池 B.电解时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动 C.电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应 D.电解时，电子从电解池的阴极流出，沿导线流回电源的负极 答案：D 解析：电解池是将电能转化成化学能的装置，故A正确；根据电解的原理，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故B正确；根据电解原理，阴极上得电子，发生还原反应，阳极上失去电子，发生氧化反应，故C正确；电解池中，电子从电源的负极流出，沿导线流到电解池的阴极上，故D错误。 2.下列关于如图装置的说法正确的是(　　) A.装置中电子移动的途径：负极→Fe→M溶液→石墨→正极 B.若M溶液为滴加酚酞的NaCl溶液，通电一段时间后，铁电极附近溶液显红色 C.若M溶液为CuSO4溶液，可以实现石墨上镀铜 D.若将电源反接，M溶液为NaCl溶液，可以用于制备Fe(OH)2并可以使其较长时间保持白色 答案：B 解析：该装置是电解池，电子只能沿着导线移动，不能进入溶液中，A错误；Fe电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，铁电极附近溶液中的OH－浓度增大，碱性增强，酚酞遇碱变红，B正确；石墨为阳极，发生失电子的氧化反应，不能实现石墨上镀铜，C错误；若将电源反接，Fe作阳极，Fe失电子生成Fe2＋，石墨作阴极，电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，Fe2＋和阴极区迁移过来的OH－反应生成Fe(OH)2白色沉淀，但是溶液中的O2能够把Fe(OH)2氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3，Fe(OH)2不能较长时间保持白色，D错误。 3.下列叙述正确的是(　　) ①电解池是将化学能转变成电能的装置 ②原电池是将电能转变成化学能的装置 ③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 ④电解池两个电极材料可以相同 A.①②③④ B.③④ C.②③④ D.③ 答案：B 解析：①电解池是将电能转变成化学能的装置，错误；②原电池是将化学能转变成电能的装置，错误；③金属和石墨均为自由电子导电，属于物理变化；电解质溶液导电属于化学变化，正确；④电解池连接外接电源，两个电极材料可以相同也可以不同，正确。 题点二　电解规律及其应用 4.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.H2和O2 C.Cu和Cl2 D.Cu和O2 答案：C 解析：稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳离子的放电顺序：Cu2＋＞H＋＞Na＋，阴离子的放电顺序：Cl－＞OH－＞含氧酸根离子，因此用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳极Cl－先失电子生成Cl2，阴极Cu2＋先得电子生成Cu，即最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是Cu和Cl2，C满足题意。 5.用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，停止电解，向所得溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3，溶液浓度恢复至电解前，关于该电解过程的说法不正确的是(　　) A.生成Cu的物质的量是0.2 mol B.转移电子的物质的量是0.4 mol C.随着电解的进行溶液的pH减小 D.阳极反应是2H2O－4e－4H＋＋O2↑ 答案：B 解析：加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3相当于加入0.2 mol CuO和0.1 mol H2O，析出的铜与加入碱式碳酸铜的铜元素质量是相等的，故生成Cu的物质的量是0.2 mol，故A正确；电解第一阶段：根据铜原子守恒知，电解硫酸铜溶液析出n(Cu)＝n(CuO)＝0.2 mol，转移电子的物质的量＝0.2 mol×2＝0.4 mol；第二阶段：电解0.1 mol水转移电子的物质的量＝0.1 mol×2＝0.2 mol；所以电解过程中共转移的电子物质的量为0.4 mol＋0.2 mol＝0.6 mol，故B错误；随着电解的进行硫酸的浓度增大，溶液的pH减小，故C正确；阳极发生氧化反应，始终是氢氧根离子放电，生成氧气，电极反应式为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，故D正确。 6.用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是(　　) ①电解稀硫酸；②电解Cu(NO3)2溶液；③电解KOH溶液；④电解熔融NaCl A.电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大 B.反应②中电解溶液一段时间后，颜色变浅，加入一定质量的Cu(OH)2，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度 C.反应③中阳极消耗OH－，故溶液浓度变小 D.反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1 答案：D 解析：电解稀硫酸的实质是电解水，溶液酸性增强，pH减小；电解Cu(NO3)2生成H＋，溶液酸性增强，pH减小；电解KOH溶液实质是电解水，碱性增强，pH增大，A错误；反应②的反应方程式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，即Cu2＋被还原为Cu，电解一段时间，溶液颜色变浅，加入一定质量的Cu(OH)2发生反应：4H＋＋2Cu(OH)22Cu2＋＋4H2O，则无法使溶液恢复到原来的成分和浓度，B错误；电解KOH溶液实质是电解水，溶液浓度增大，C错误；电解熔融NaCl，反应方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，阴极产物为Na，阳极产物为Cl2，阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1，D正确。 题点三　多池装置分析 7.如图所示，三个烧杯中盛有足量的电解质溶液，a、b、c、d、e均为石墨电极，通电一段时间后，a电极上有红色物质析出。下列说法正确的是(　　) A.e电极上可以析出使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体 B.c电极周围的溶液变红 C.A烧杯中溶液的pH升高 D.B烧杯中加入一定量的KCl固体可使电解质溶液恢复原状 答案：B 解析：a电极上有红色物质析出，说明a电极为阴极，则b电极为阳极，c电极为阴极，d电极为阳极，e电极为阴极，以此解答本题。电解CuCl2溶液时，e电极为阴极，有铜析出，故A错误；c电极为电解池的阴极，c电极附近生成氢氧化钾，可使酚酞溶液变红，故B正确；A烧杯中阳极铜被氧化，阴极上析出铜，因此溶液的溶质不变，其pH不变，故C错误；B烧杯中阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，因此需通入一定量的氯化氢气体可使电解质溶液恢复原状，故D错误。 8.利用甲醇(CH3OH)燃料电池电解CuSO4溶液、MgCl2溶液，装置如图所示： 已知甲醇燃料电池总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH2K2CO3＋6H2O。下列说法正确的是(　　) A.甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置 B.反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2能使CuSO4溶液恢复到原浓度 C.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O D.甲池中消耗280 mL O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体 答案：C 解析：该装置中甲醇燃料电池为原电池装置，是化学能转变为电能的装置，通入氧气的电极为正极，通入甲醇的电极为负极。乙和丙装置为电解池，与正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极，故电解池中的电极从左往右依次为阳极、阴极、阳极、阴极，能量转化方式为电能转变为化学能。根据分析，甲池是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电能转化为化学能的装置，A错误；乙池中阳极电极反应为2H2O－4e－O2↑＋4H＋，阴极的电极反应为2Cu2＋＋4e－2Cu，电解池中失去的元素为Cu和O，且物质的量之比为1∶1，反应一段时间后，向乙池中加入一定量CuO能使CuSO4溶液恢复到原浓度， B错误；甲池为原电池，根据已知总反应式甲醇转化为碳酸根，电极反应为CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O，C正确；无标准状况， 280 mL O2的物质的量无法计算，生成固体的质量也无法计算，D错误。 9.如图是一个CH4燃料电池工作时的示意图，乙池中有两个电极，一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时，M、N两个电极的质量都不减小。下列说法正确的是(　　) A.N电极的材料是Fe B.CH4在电极上发生的反应为CH4＋8OH－－8e－CO2＋6H2O C.乙池的总反应是4Ag＋＋4OH－4Ag＋2H2O＋O2↑ D.乙池中电极析出0.02 mol金属Ag时，甲池中理论上消耗O2为112 mL(标准状况下) 答案：D 解析：分析电池装置可知，甲池为甲烷燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，通入CH4的一极为负极，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－C＋7H2O，通入O2的一极为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－，乙池为电解池，M为阴极，N为阳极，由于M、N两个电极的质量都不减少，因此Fe作阴极，石墨为阳极，阳极的电极反应式为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，阴极的电极反应式为Ag＋＋e－Ag。根据分析可知，N极的电极材料为石墨，A错误；甲烷为负极，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－C＋7H2O，碱性条件下生成C，B错误；乙池中电解质溶液为AgNO3溶液，总反应式为4Ag＋＋2H2O4H＋＋4Ag＋O2↑，C错误；根据电极反应式知，乙池中电极析出0.02 mol金属Ag时，转移0.02 mol e－，则消耗0.005 mol O2，在标准状况下的体积为0.112 L，即112 mL，D正确。 10.(11分)如图所示X、Y分别是直流电源的两极，Z溶液可能为①稀硫酸；②NaOH溶液；③Na2SO4溶液；④CuCl2溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀盐酸；⑦CuSO4溶液。 (1)若通电后发现a、b两电极上均有气体产生，且V(a)∶V(b)＝2∶1，则电极a为 　　　　极，发生的电极反应式为　　　　　　　， 电极b为　　　　极，发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　，Z溶液可能为　　　　(写序号，下同)。 若产生的气体体积比为1∶1，则阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　，Z溶液可能为　　　　。 (2)若通电后出现a电极的质量增加，b电极上有无色无味气体产生，则电极a为 　　　　极，发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　，Z溶液可能为　　　　。 答案：(1)阴　2H＋＋2e－H2↑或2H2O＋2e－H2↑＋2OH－　阳　4OH－－4e－O2↑＋2H2O或2H2O－4e－O2↑＋4H＋　①②③　2Cl－－2e－Cl2↑　⑤⑥　(2)阴　Cu2＋＋2e－Cu　⑦ 解析：(1)由题给信息，电解时两极均产生气体，若气体体积比为2∶1，则应为电解水型，a为阴极，产生氢气，电极反应为2H＋＋2e－H2↑或2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，b为阳极，产生氧气，电极反应为4OH－－4e－O2↑＋2H2O或2H2O－4e－O2↑＋4H＋，Z溶液可能为可溶性强碱(如NaOH)、含氧酸(如H2SO4)或者活泼金属的含氧酸盐(如Na2SO4)，Z溶液可能为①②③；若产生气体体积比为1∶1，则可能为电解盐酸或NaCl溶液即⑤⑥。阴、阳极产生的气体分别为H2和Cl2；阳极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑。(2)由电解现象可知，a有金属析出，则a为阴极，Z溶液为CuSO4溶液。 11.(10分)如图是一个电化学过程的示意图，请按要求回答下列问题。 (1)甲池是　　　　装置(填“原电池”或“电解池”)。B(石墨)电极的名称是　　　　。 (2)写出电极反应式：通入O2的电极　　　　　　　　　　　　；A(Fe)电极　　　　　　　； B(石墨)电极　　　　　　　　　　　　。 (3)乙池中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (4)反应一段时间后，甲池中消耗1.6 g甲烷，则乙池中某电极的质量增加　　　　g。 (5)反应一段时间后，乙池中溶液成分发生了变化，想要完全恢复到电解前可加入的物质是　　　　。 答案：(1)原电池　阳极　(2)O2＋4e－＋2H2O4OH－　Ag＋＋e－Ag　2H2O－4e－O2↑＋4H＋　(3)4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3　(4)86.4　(5)Ag2O 解析：(1)图中甲池是燃料电池，将化学能转化为电能，属于原电池，通入甲烷的电极为负极，通入氧气的电极为正极，B连接原电池正极，为电解池阳极，铁与电源负极相连作阴极。(2)碱性燃料电池中正极氧气得电子产生氢氧根离子，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－，铁与电源负极相连作阴极，溶液中银离子在阴极A得电子发生还原反应，电极反应式为Ag＋＋e－Ag，水在阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－O2↑＋4H＋。(3)乙池中水在阳极放电、银离子在阴极上放电，则乙池反应式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3。(4)甲池通CH4的一极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4－8e－＋10OH－7H2O＋C，消耗1.6 g甲烷的物质的量为0.1 mol、转移电子0.8 mol，根据Ag＋＋e－Ag，乙池阴极增重的银的质量为0.8 mol×108 g/mol＝86.4 g。(5)乙池反应式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，向溶液中加入氧化银，氧化银与硝酸反应又生成硝酸银和水，可使溶液恢复到电解前。 12.(12分)A、B、C为三种强电解质，它们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－ 图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨。 接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。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　　　　 　　　　　　　。 (2)写出乙烧杯中的反应方程式：　　　　　　　　　　　　　。 (3)如果电解过程中B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？ 　　　　　　　　　　　　　。 (4)若经过这一段时间后，要使丙恢复到原来的状态，需要进行的操作是　　　　　　　。 答案：(1)负　4OH－－4e－2H2O＋O2↑ (2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 (3)能，因为硫酸铜溶液已转变为硫酸溶液，反应变为电解水的反应　(4)向丙烧杯中加入一定量水 解析：(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，即c为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。而Cu2＋只能和S结合，可以确定B为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图，可以确定A为KOH或NaOH，C为Na2SO4或K2SO4。甲中为KOH或NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为OH－放电，即4OH－－4e－2H2O＋O2↑。(2)乙烧杯中是电解CuSO4溶液，反应方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(3)乙中铜全部析出后，电解质变为H2SO4，所以电解反应仍能继续进行。 学科网（北京）股份有限公司 $