第4章 第2节 第1课时 电解原理-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步辅导与测试(人教版)

新知探究（二） 典例导引 [解析]由分析知，HNO3在正极起催化作用，作催化剂，则加入 HN()3降低了正极反应的活化能，故A正确：电池工作时正极区 的总反应为()，十4十4H+一2H,(),则溶液中氢离子浓度减 小，pH增大，故B错误；根据得失电子守恒可知，1mol CHCH,OH被完全氧化时，转移12mol电子，则有3mol),被 还原，故C正确；由分析知，负极反应为CH CH,OH十3H) 12e =2C0,十12H+,故D正确。 [答案]B 对点题组 1.B「甲醇燃料电池是一种新型化学电源，可将化学能转化为电 能，A错误：图中H+向乙电极迁移，则乙电极为正极，甲电极为负 极，电流由正极流向负极，即由乙电极经导线流向甲电极，B正确； 该电池的电解质溶液呈酸性，故负极反应式为CHOH十H) 6e(C),十6H+,C错误；b口通入CH)H在负极发生氧化 反应，C口通入空气，其中)，在正极发生还原反应，D错误。] 2.B[该反应中，可产生电流，反应条件比较温和，没有高温高压条 件，A正确；该生物燃料电池中，左端电极反应式为MV十一e 一MV+,则左端电极是负极，应为负极区，在氨化酶作用下继 续发生反应H,十2MV2+一2H++2MV+,B错误：右端电极反 应式为MV+十e 一MV+,是正极，在正极区N2得到电子生 成NH?,发生还原反应，C正确；原电池中，内电路中H十通过交换 膜由负极区向正极区移动，D正确。] 3.(1)CH,+2()2 CO2+2H2(0 202+8H++8e-=4H(O CH,-8e+2H2O=C)2+8H+ (2)CH+2O2+2)H(C)+3H() 2(),十4H,()+8e=80H CH.+10OH--8eC()号-+7H2O) (3)CH+2O2C)2+2HO 2)2+8e=402 CH.+4y--8e-C)2+2H,) (4)CH+202C)2+2HO 2()2+4C()2+8e =4C0 CH,+4CO-8e-=5CO,+2H,O) 素养演练·提升技能 1.A[铅酸蓄电池充电时，阳极上硫酸铅失电子发生氧化反应，电 极反应式为PS),十2H,()一2e- —Pb(),+S)-+4H+,则铅 酸蓄电池充电时的阳极产物为Pb(),,A正确：原电池中失电子的 一极为负极，则锌锰电池中锌为负极，碳棒为正极，B错误；燃科电 池中燃料与氧气分别在两个电极上反应，燃料与氧气不接触，不 发生燃烧反应，不需要点燃引发反应，C错误：自发的氧化还原反 应可以设计成原电池，非自发的氧化还原反应不能设计成原电 池，D错误。] 2.D[锌被氧化而作原电池负极，氧化银被还原而作原电池正极， A、B错误。] 3.D[正极上是氧气得电子在水性电解液中生成氢氧根离子，则电 极反应式为()，十4e十2H,()—4OH-,A错误：该电池充电 时，阴极鲤离子得电子发生还原反应：L计十e —Li,B错误；金 属锂能与盐酸反应生成氢气，所以电池中的有机电解液不可以用 稀盐酸代替，C错误；放电时，空气极为原电池正极，充电时，空气 极为电解池的阳极，因此充电时，空气极与直流电源正极相连，D 正确。门 4,A[随着反应的进行，氧化物电解质的量不会减少，故A错误；由 原理图分析可知，其负极反应式为：C十2C(一4e =3C()2↑， 故B正确：原电池内部的阴离子向负极移动，所以C正确；直接煤 一空气燃料电池是把化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电是把 化学能转化为热能，再转化为电能，所以D正确。] 5.解析(1)CH,参加该反应转变为C),C的化合价从一4价升高 到十2价，则2 mol CH,参加该反应转移12mol电子：(2)原电池 中阴离子向负极移动，A为负极，所以C(向电极A移动： (3)通入氧气的一极为正极，则B为正极，A为负极，负极上H和 C)被氧化生成二氧化碳和水，故电极A的反应为H,十2CO)十 CO-4e—3CO,十H,O,其中氢气发生的反应为H,十C() 2e=C()2+H2O。 答案(1)12(2)A(3)H2+C)-2e=C)2十H) (4)(02+2C()2+4e=2C)5 2( 第二节电解池 第一课时 电解原理 必备知识·自主梳理 、1.电解质溶液导电金属铜氯气 2.(1)Cu2+、C1-、H+、OH-(2)C】-、OH-Cu2+、H (3)2C--2e-C,*Gr++2e一Cu Cuc1,电解Cu +C1,↑(4)电解 练一练 1.(1)/ (2)×(3)×(4)× 二、1.氧化还原 2.(1)①电化学②阳极阴极(3)①氧化还原②阴 阳③阴阳 练一练 2.(1)×(2)×(3)/(4)/ 关键能力·合作探究 新知探究（一） 探究导入 1.提示：实验1和实验2中均无明显现象。实验3中与电源负极相 连的碳棒上有C析出，与电源正极相连的碳棒上有能使湿润的 碘化钾淀粉试纸变蓝的气体生成。 2.提示：通电前CuCl2溶液中的C2+、CI厂等自由运动。通电后 Cu+和CI发生了定向移动。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。 对点题组 1.D[电子只能在外电路中移动，故A错误；极产生)2，c极产生 Cl2,根据电子守恒()，一2C12~4e,O),和Cl,的物质的量之比为 1：2,故B错误：阴离子向阳极移动，a和c是阳极，所以S(向 a电极移动，C】-向c电极移动，故C错误：d极是阴极，电极反应 式可表示为2H2()十2e 一H,◆十2()H,所以滴入酚酞溶液d 极附近会变红，故D正确。] 2.D[a极与电源正极相连为阳极，A项错误：溶液中的C+向b 极移动，B项错误：阴极上C+放电生成钢单质，电解一段时间后 溶液颜色变浅，C项错误；与电源负极相连的阴极上发生反应为 Cut十2e Cu,D项正确。 3.C[Ag与盐酸不反应，所以要使反应2HCI十2Ag=2AgC1十 H↑能进行，应该设计成电解池，Ag失电子发生氧化反应，Ag作 阳极，氢离子得电子发生还原反应，电解质溶液中氢离子放电，则 符合条件的是C。 新知探究（二） 典例导引 「解析](1)以碳棒为电极进行电解，电解质的物质的量减少，水 的物质的量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解 质的化学式为HCl,电解的阴极反应式为2H+十2e一H,◆，电 解的阳极反应式为2C1一2e—C1,个，电解的总方程式是 2HC1电解H,◆十CL◆。(2)以铂丝为电极进行电解，水的物质 的量减少，电解质的物质的量保持不变，两极都有气体生成，气体 体积比为2：1，则该电解质为活泼金属的含氧酸盐，其化学式为 KS),,阴极电极反应式为4H十十4e一2H2个，阳极电极反应 式为4()H-4e= 2HO十()2↑。(3)以惰性电极电解，电解 质的物质的量减少，水的物质的量也减少，H下降，测电解质为 不活泼金属的含氧酸盐，化学式为CS),,电解的总方程式为 2CuS0,+2H,0电解2Cu+0,4+2H,S0. 答案](1)HC12H++2e=H↑2C1--2eCl2◆ 2HC电解H,◆+C,+(2)KS0,4H++4e—2H 4()H-4e=2H,()十()2↑ (3CuS0,2CS0,+2H0电解2Cu+0,+2H,S0 对点题组 1.B[A项，电解稀HCI溶液，阴极产物为H2,阳极产物为C12,错 误：B项，电解NS),溶液，实际上是电解水，阴极产物为H,,阳 极产物为O2,正确；C项，电解CuCl2溶液，阴极产物为Cu,阳极 产物为CI2,错误；D项，电解酸性AgN()3溶液，阴极产物为Ag, 阳极产物为)2，错误。] 2.A[该装置是电解池，将电能转化为化学能，A错误；b电极为阴 极，O2得电子生成H)2,B正确：装置中阴极生成H)2、OH一， 阳极生成H,所以电池工作时，内部生成的HO2、(OH与H 反应生成H)2和H(),C正确：b电极为阴极，电极反应式为) +H)+2e =H)。十(OH-,电路中通过2mol电子，消耗 1mol)2,标准状况下的体积为22.4L,D正确。] 8 3.(1)2H2)-4e7),4+4H 4Ag+4e=4Ag 电解 4Ag++2H,() 4Ag+(),4+4H+ (2)2C1-2e=C1,4 2H,()+2e+Mg2+—H,A+Mg(OH),￥ Mg++2C+2H,0电解Mg(OH,￥+C,+H (3)2A1-6e+3H,)=Al,O,+6H 6H++6e=3H,A 2A1+3H0电解 lO)3+3H2◆ 真题引领 解析(1)根据反应物以及两极产物，可以看出产生氢气的一极 氢元素的化合价变化为十1→0，发生还原反应，应为阴极，产生氮 气的一极氮元素的化合价变化为一3·0，发生氧化反应，应为阳 极。电解池中，阴离子向阳极移动，所以电解过程中()H的移动 方向为从右往左。(2)阳极上NH变为N。,溶液环境为碱性，所 以阳极的电极反应式为2NH3一6e十6)H厂=N2十6HO)。 答案(1)从右往左(2)2NH3-6e+6OH-=N,+6H() 迁移应用 解析①电解法制备KI()3时，H()在阴极得到电子，发生还原 反应：2H,()十2e一2)H十H◆。②电解池中阳离子向阴极 移动，即由电极向电极b迁移，阳离子交换膜只允许阳离子通 过，故主要是K通过阳离子交换膜。 答案①2HO+2e-2()H-+H,N ②K+ 由a到b 素养演练·提升技能 1.B[阳极材料为活泼金属，将直接发生氧化反应；若为惰性电极， 则最易失电子的阴离子发生氧化反应。] 2.A「可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正、负 极，并写出电极反应式和反应现象。A.钢离子应移向阴极，则 为负极。B.CuCl2发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通 电才能发生。C.反应Cu2++2e一Cu应在阴极上发生，阳极 上发生的反应式为2C1-一2e一C1,个。D.通电一段时间后， 应在阳极附近观察到黄绿色气体。] 3.D[NaSC)、NaCl、AgN()3三种物质等物质的量混合放入水中， 经搅拌后，生成AgCI沉淀，溶液中的离子是Na+,S,N(上，通 电时阳极是H()电离出的(OH放电，放出氧气。] 4.D[浓差电池放电过程中，Cu(1)电极上发生使Cu+浓度降低的 还原反应，作正极，电极反应式为Cu+十2e=Cu,Cu(2)电极 上发生使Cu+浓度升高的氧化反应，作负极，则a电极为电解池 的阴极，H,)中的H+得到电子发生还原反应生成H2,电极反应 式为4H2O+4e—2H2个十4OH,A、C项正确；电解过程中， 硫酸钠溶液中的Na通过阳离子交换膜c进入阴极区，S(}通 过阴离子交换膜d进入阳极区，B项正确；电池从开始工作到停止 放电，正极区硫酸钢溶液的浓度由2.5o】·L1降低到 1.5mol·L1,负极区硫酸钢溶液的浓度同时由0.5mol·L-1升 到1.5mol·L1,正极反应还原Cu+的物质的量为2LX(2.5 1.5)mol·L1=2mol,电路中转移4mol电子，电解池的阴极生 成4 mol OH-,即阴极区可得4mol氢氧化钠，其质量为160g,D 项错误。] 5.解析(1)连接电源正极的电极作阳极，则c电极作阳极，OH失电 子，电极反应式为40H-4e=2H)十(2↑或2H()-4e 4H十O↑，d电极作阴极，其电极反应式为Ag十e一Ag,析出 金属银单质2.16g,整个电路转移电子的物质的量为0.02mol,故产 生氧气的物质的量为X0.02mol=0.005mol,其在标准状况下的 体积V(()2)=0.005mol×22.4L·mol1=0.112L。(2)b电极作阴 极，阳离子在阴极上放电，Cu2+先得电子，其电极反应式：C+十2e C,根据题目信息，此电极有气体产生，其电极反应式：2H十十 2e—H个或2H()十2e—H,个十2)H。(3)b、c两电极产生 气体体积相等，即产生氢气的物质的量为0.005ol,需得到电子 0.01mol,但整个电路共通过0.02mdl电子，推得C+)=001mml 2 0.005 =0.0o5mo,故(CuCl,)=30x10molL1=a.10molL'。 答案(1)阳4OH-4e=2H0+O2◆或2H,()-4e 4H++()240.112 (2)阴Cu++2eCu2H++2e—H2↑或2H()+2e =H2↑+20H-(3)0.10 2( 第二课时电解原理的应用 必备知识·自主梳理 1.2C1--2e -C1,◆2H)+2e-=H,◆+2)H-2NaC】 +2H,O电解 Na0H+H:◆+C,↑2C+2H,0电解 2()H-+H24+C12 2.(1)①电解②抗腐蚀③Cu++2e- Cu(2)②CuZn、 Ni、FeAu、Ag③Cu+2eCu2+Au、AgCu2++2e -Cu 3.(1)金属离子还原(2)2C1-一2e-=Cl2个Na+十e Na2NaCl(熔融) 电解 2Na+Cl,↑ 练一练 1.(1)×(2)×(3)×(4)× 关键能力·合作探究 新知探究（一） 探究活动 1.提示：甲、乙构成原电池，丙是电解池。 2.提示：a是负极，b是正极，c是阳极，d是阴极。 3.提示：c电极用Pt或石墨，d电极用铁丝（导体均可），X溶液为饱 和食盐水。 4.提示：c电极用Ag,d电极用Fe,X溶液为AgN()3溶液；阳极：Ag =Ag,阴极：Ag十e=Ag。 5.提示：c电极用粗铜，d电极用纯铜，X溶液为CuS),溶液。 对点题组 A.电解精炼粗钢时，粗钢作阳极，精钢作阴极，故A正确： B.电解时阴极上钢离子得到电子，发生还原反应，阴极电极反应 为Cu2++2e一Cu,故B正确：C.粗钢连接电源正极，作阳极， 阳极上主要电极反应为Cu一2e一Cu+,故C错误：D.阳极发 生反应有Cu-2e—Cu2+、Fe-2e—Fe2+、Zn-2e Zn+,活泼性比Cu弱的金属Ag、Pt等金属在电解槽底部会形成 阳极泥，故D正确。] 2.D[电解精炼镍时，粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解质溶液中含有 Ni+,则阳极发生氧化反应，电极反应式为Zn一2e -Zn2,Fe -2e 一Fe+,Ni一2e一Ni+,阴极电极反应式为Ni+十 2e 一N,因此，电解过程中阳极减少的质量不等于阴极增加的 质量，电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe、N+、Zn+,电 解槽底部的阳极泥中只有钢和铂，没有锌、铁、镍。】 3.D[电子不能通过电解质溶液，应是电解质溶液中的阳离子由阳 极向阴极移动，A错误：镀件Cu作阴极，与电源负极相连，故B错 误：钢为阴极，银离子在阴极上得电子发生还原反应，电极反应为 Ag-e= 一Ag,故C错误；电镀过程中阳极反应为Ag一e Ag+,阴极反应为Ag+十e—Ag,故电解一段时间后电解质溶 液中c(Ag)保持不变，故D正确。] 新知探究（二） 典例导引 [解析]阴极析出钢0.3mol,由C+十2e =Cu知Cu+得到 0.6mol电子，根据2C】-一2e= (C。◆，求出当溶液中C】全部参 与电极反应时，放出Cl20.2mol,失去电子0.4mol。因此在阳极 还有)H放电，根据4)H一4e—2H,O)+),◆，得出在阳极 有0.05mol(),放出，即阳极共放出0.25mol,标准状况下为 5.6L的气体。 [答案]B 对点题组 1.D[溶液中有Cu+、H+及S()、(OH四种离子，得电子能力： Cr+>H,失电子能力：OH>S),阴极反应为2Cu++4e =2Cu,阳极反应为2HC)一4e=4H+十O,◆，总反应为 2CuS0,+2H,0通电2Cu+2H,S0,+0,◆。n(Cu) 64g:m0l=0.2mol,n(0,)=0.1mol,在标准状况下体积为 12.8g 2.24L,D正确。] 2.A[由电解规律可知：a、c为阴极，b、d为阳极。a极上析出Cu,b 极上析出Cl2,c极上析出Ag,d极上析出()2。由得失电子守恒可 得：2e~Cu~C,~2Ag~zO,所以a,bcd四个电极上所析 出物质的物质的量之比为1：1：2：2 -=2：2：4：1。] 3.解析(1)钢极增重，说明银在钢极上析出，则钢极为阴极，X为 负极。(2)C中钢极增重2.16g,即析出0.02 mol Ag,线路中通过 0.02mol电子。由4e()2,可知B中产生的()2只有 0.005mol,即112mL。但B中共收集到224mL气体，说明还有 112ml气体是H2,即Cu+全部在阴极放电后，H+接着放电产 生了112mLH,则通过0.01mol电子时，Cu+已完全被还原。 由2eCu,可知n(Cu2+)=0.005mol,则c(CuS),)= 9第四章化学反应与电能 专用充电电极 C.电极X为负极，O2-向X极迁移 D.直接煤一空气燃料电池的能量效率比煤燃 OHbo0o00 8888802 烧发电的能量效率高 女 i 金属锂 空气 880 5.- 种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。回答 OH 009000 下列有关问题。 有机电解液 水性 电极A 电极B 电解液 固体电解质 催化剂 CO+H 用电器 。该电池放电时，正极的反应式为O,十4e士 C02 4H+-2H2O K B.该电池充电时，阴极发生了氧化反应：I十 Na e-i 脱水 C.电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替 CH+H,0C02+H20 D.充电时，空气极与直流电源正极相连 (1)反应CH,十H20催化剂 4 3H2+C0,当有 4.直接煤一空气燃料电池原理如图所示，下列说 法错误的是 ( ) 2 mol CH4参加该反应，则转移 mol 固态碳。 电子。 02 碳酸盐○ (2)电池工作时，CO3向电极 (填“A” 电极X 8868 C02 1/ 或“B”)移动。 氧化物电解质 02- 02 02- 电极Y (3)电极A上H2参与的电极反应为 电能 02-1 e O (4)电极B上发生的电极反应式 A.随着反应的进行，氧化物电解质的量不断 减少 B.负极的电极反应式为：C+2CO号-一4e 温馨提示 请做课时分层检测（十八） 3CO2↑ 第二节 电解池 第一课时 电解原理 【课程标准要求】1.了解电解池的工作原理。2.能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电 解池。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、电解氯化铜溶液 实验现象 实验结论 1.按如图所示装置完成实验，并填写下表 电流计指针发生偏转 说明 ④+ 与负极相连的b极上逐渐 析出 覆盖了一层红色物质 石墨棒 石墨棒 与正极相连的a极上有刺 (b极) (a极) 激性气味的气体产生，能使 产生 湿润的碘化钾淀粉试纸 变蓝 CuCl溶液 85 化学选择性必修1 2.实验原理分析 2.电解装置—电解池 (1)氯化铜溶液中存在的离子有 (1)概念：将 能转化为 能的 ,通电前这些离子在溶液中作自由运动。 装置。 (2)通电时在电场的作用下，溶液中的离子作定 (2)构成条件 向运动，即 向a极迁移， 向b: ①有外接直流电源。 极迁移。 ②有与电源相连的两个电极，其中与直流电源 (3)a极电极反应式是 ,b极电极反应 正极相连的叫 ,与直流电源负极相连 式是： ,总反应式是： 的叫 (4)实验结论 ③电解质溶液或熔融电解质。 电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的 ④闭合电路 过程。 (3)工作原理 【练一练】 ①电极反应类型 阳极发生 反应；阴极发生 1.判断正误（正确的打“/”，错误的打“×”）。 (1)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电 反应。 ②电子流向：从电源的负极流向电解池的 解可以实现 ( ) 极，从电解池的 极流向电源的 (2)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极： 正极。 流向电解池阳极 ( ) ③离子移向：阳离子移向电解池的 极， (3)电解CuC2溶液，阴极逸出的气体能够使湿 阴离子移向电解池的 极。 润的淀粉碘化钾试纸变蓝色 ( 【练一练】 (4)用石墨作电极电解CuC12溶液，与电源正极 2.判断正误（正确的打“/”，错误的打“×”）。 相连一极的电极反应式为Cu2+十2e一Cu (1)电解池能将化学能转化为电能 ( (2)电解池的阳极与电源的负极相连 ( ) 二、电解和电解池 (3)电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳 1.电解的概念 极移动 () 使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳 (4)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化 极、阴极引起 反应的过程。 反应 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 新知探究（一） 电解原理与电极产物 实验2：将两根碳棒用导线连接后，浸入U形 探究导人 管内的CuCl2溶液中，如图②。 实验1：将两根碳棒分别插进U形管内的 CuCl2溶液中，如图①。 实验3：将两根碳棒分别跟直流电源的正极 碳棒、 碳棒碳棒 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③。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 图① 图② 图③ :极附近。 86 第四章 化学反应与电能 1.实验1、实验2和实验3的现象有什么不同？实：3.电解时电极产物的判断 验3的两电极的现象是什么？ 活性电极电极材料失电子溶解 M*或 阳极惰性电极溶液中阴离子按放电 阳极 非金属 产物 顺序失电子 单质 - S2 IBr CIOH含氧酸根离子F 还原性（减弱） 放电能力（减弱） 般只考虑此5种离子即可 阴极直接按阳离子放电顺序得电子→ 阴极 金属M 产物 或 酸提供 水提供 氧化性 Ag'Hg"Fe"CuH Pb"Sn"Fe"Zn"H'AlMgNa'Ca"K (减弱) →放电能力 水溶液中考虑 2.实验3中CuCl2溶液中通电前离子如何运动？ 浓度很大时考忠熔融态下才放电（减弱） 通电后离子如何运动？根据实验现象和氯化铜 对点题组 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。 :1.如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电 解，下列说法正确的是 ( A CuSO4溶液饱和NaCl溶液 甲 乙 A.电路中电子流向：负极→d→c→b→a→正极 B.a、c两极产生气体的物质的量相等 归纳总结 C.SO一向b电极移动，C1一向c电极移动 1.电解池工作原理（以惰性电极电解CuC12溶液： D.通电后乙烧杯滴入酚酞溶液d极附近会变红 为例) 2.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液 e沿导线传递，e沿导线传递 的实验装置，则下列说法正确的是 ( 氧化反应 C 还原反应 阳 阴 氯化铜溶液 极 A.a电极为负极 2C1-2e C12↑ Cu2++2e--Cu 溶液 B.溶液中的Cu2+向a极移动 电解质溶液 C.电解一段时间后溶液的颜色会变深 2.电解池的阴、阳极的判断 D.电极b上发生的电极反应式为Cu2+十2e 阳极 (+)直流电源连接(-) 阴极 一-Cu (电子流出 电子流动方向 电子流入 : 3.某同学为了使反应2HC1+2Ag==2AgCl+ H2个能进行，设计了下列四个实验，如图所示， (阴离子移向 离子移动方向 阳离子移向 你认为可行的方案是 氧化反应 电极反应类型 还原反应 电极溶解 或放出O2、 电极反应现象 析出金属 CL,等 或放出H2 87 化学 选择性必修1 新知探究（二） 电解规律及电解方程式书写 2.做到“三看”，正确书写电极反应式 典例导引 若是金属(Au、Pt除外)作阳极，金 [典例]从H+、K+、Cu2+、CI、SO中选取适 一看电极材料 属一定失电子（注：Fe生成Fe2+) 当的离子组成符合下列情况的电解质，进行电 二看介质 介质是否参与电极反应 解（阳离子只能使用一次）。 三看是否有特殊信 若电解目的是制取氧化铝，则阳极 (1)以碳棒为电极进行电解，电解质的物质的量减 息（如题目信息） 产物不能是A13 少，水的物质的量保持不变，两极都有气体生成， 气体体积相同，则该电解质的化学式为 对点题组 电解的阴极反应式为 电解的阳极反应式为 1.用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主 电解的总方程式是 要产物分别为H2和O2的是 ( ) A.稀HC1溶液 B.稀Na2SO4溶液 (2)以铂丝为电极进行电解，水的物质的量减： C.CuCl2溶液 D.酸性AgNO3溶液 少，电解质的物质的量保持不变，两极都有气体2.科学家报告了一种直接电化学合成H2O2的方 生成，气体体积比为2：1，则该电解质的化学 法，装置如图。下列叙述不正确的是 ( 式为 ,阴极反应式为 ,阳极反应式为 H,O 02 多孔固体电解质 ⑧)以惰性电极电解，电解质的物质的量减少{ H2 H HO, 20 水的物质的量也减少，pH下降，则电解质的化 催化剂a极 H2O2水溶液 b极 催化剂 学式为 ,电解的总方程式为 A.该装置的工作原理是将化学能转化成电能 B.b极发生的电极反应为O2+H2O+2e 听课记录] HO2 +OH C.电池工作时，内部发生反应：HO2+OH一+ 2H+—H2O2+H2O D.电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标 准状况)》 3.按要求书写电极反应式和总反应式。 归纳总结 (1)用惰性电极电解AgNO3溶液 1.解决电解问题的基本思路 阳极反应式： 找有哪 通电前电解质溶液中含有的离子种类（包括水电 阴极反应式： 些离子 离出的H十和OH) 总反应离子方程式： 判谁优 通电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合 (2)用惰性电极电解MgCl2溶液 先放电 放电顺序分析放电物质 阳极反应式： 析电解 写电极反应式，结合要求分析，如两极现象、水的 阴极反应式： 结果 电离平衡移动、离子浓度的变化、PH的变化等 总反应离子方程式： 88 第四章化学反应与电能 (3)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面： 先书写出阴极和阳极的电极反应式，如上题 形成氧化膜 第 中阴极反应式：2H20+2e一H2↑+ 阳极反应式： 步 2OH,阳极反应式：2NH2一6e+6OH 阴极反应式： =N2+6H2O 总反应离子方程式： 依据两极的电极反应式判断两电极区域呈 教你一招电解池中离子移动方向的判断 第 何种电性。如上题中阴极区域产生大量 【真题引领】(2021·湖南卷)利用电解原理，将 步 OH,故呈负电性，阳极区域消耗大量 氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。 OH,剩余大量K*,故呈正电性 洪 依据装置中离子交换膜的种类及电中性原 阴 则，确定需要迁移的离子及迁移方向。如上 题中装置中的离子交换膜为阴离子交换膜 步 NH (只允许阴离子通过)，故迁移的离子为 换 KOH溶液膜KOH溶液 OH,迁移方向为从右往左 (1)电解过程中OH一的移动方向为 【迁移应用】 (2018·全国卷Ⅲ)KIO3也可采用 (填“从左往右”或“从右往左”)； “电解法”制备，装置如图所示。 (2)阳极的电极反应式为 阳离子交换膜 惰性电极a 惰性电极b [方法技巧] 电化学装置中离子移动方向的 判断 冷却水 电解池中离子迁移的总体原则是使两极区域电 KOH+L KOH 解后溶液呈电中性。 ①写出电解时阴极的电极反应式 (1)若电解池装置中没有离子交换膜，则阳离子 移向阴极，阴离子移向阳极。 ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 (2)若电解池装置中存在离子交换膜。 ,其迁移方向是 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.电解池中，阳极的电极材料一定 ):3.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合 A.发生氧化反应 B.与电源正极相连 : 物放入足量水中，经充分搅拌后，将得溶液用 C.是铂电极 D.得电子 石墨作电极进行电解，阳极生成的物质是 2.用石墨电极电解CuCl2溶液（如 a直流电源b 图)。下列分析正确的是( A.H2 B.Ag A.a端是直流电源的负极 C.Cl2 D.O2 B.通电使CuCl2发生电离 4.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电 C.阳极上发生的反应：Cu2+十 池。如图所示装置是利用浓差电池电解 2e-Cu Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制 D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色： 得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法不正确 气体 的是 89 化学选择性必修1 有气体产生，同时在b、c两电极收集到标准状 Cu(1) Cu(2) NaSO,溶液 况下相同体积的气体。请回答： d nb 稀NaOH 露 SO. S0,溶液 稀 溶液 密密 酸 阴离子交换膜 离子交换膜 A.a电极的电极反应式为4H2O+4e-一2H2↑ +40H (1)c电极为 极，写出c电极上的电极 B.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离： 反应式： ,c电极收 子交换膜 集到的气体体积在标准状况下为 L。 C.电池放电过程中，Cu(1)电极上的电极反应 (2)b电极为 极，写出b电极上的电极 式为Cu2++2eCu 反应式：开始时是 ,后来是 D.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上 可制得320 g NaOH (3)原CuC12溶液中溶质的物质的量浓度为 5.下图是一套电解装置，两U形管中均盛有 mol·L-1。 50.0mL电解质溶液，a、b、c、d为Pt电极，通电 一段时间后，d电极上析出金属Ag2.16g,没 温馨提示 请做课时分层检测（十九）》 第二课时 电解原理的应用 【课程标准要求】1.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。2.了解电解原理在工业中 的应用，如电冶金、电解熔融氯化钠或氧化铅，电解精炼铜，电解在污水处理、煤炭脱硫中的应用。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 1.电解饱和食盐水 ③实例（在铁件上镀铜）： 阳极反应 ④+ ©二H 阴极反应 铜片 铁 CuSO. 阴极 阳极 件 溶液 化学方程式 材料 电极反应式 阴极 铁件 离子方程式 阳极 铜片 Cu-2e -Cu2- 电解质溶液 CuSO4溶液 2.电镀 (2)铜的电解精炼 (1)电镀 ①装置 ①概念：利用 原理 © 在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的 7阴极阳极「 加工工艺 粗归 ②电镀的目的：使金属增强 能力，增加 硫酸酸化的CuSO,溶液 表面硬度和美观。 90