1.3 第1课时 电解的原理(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

本讲义聚焦“电解的原理”核心知识点，从电解熔融氯化钠实验切入，系统梳理电解池构成、电子与离子流向、电极反应等工作原理，进而归纳惰性电极电解不同类型电解质溶液的规律，构建从实验到理论的学习支架。 资料通过实验现象分析培养科学思维（如离子放电顺序推理），交流讨论环节提升科学探究与实践能力（如设计电解质），例题结合实际应用（如氯化钴电解）体现科学态度与责任，课中辅助教师教学，课后帮助学生回顾强化，弥补知识盲点。

第3节　电能转化为化学能——电解 第1课时　电解的原理 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。 3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用，能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。 知识点一　电解的原理 　　 电解熔融氯化钠实验 1.实验装置 2.实验现象 通电后，在石墨电极周围有　气泡　产生，在铁电极上生成　银白色金属　。 3.实验分析 通电前 熔融氯化钠中存在的微粒是　Na＋、Cl－　，离子做无规则自由运动 通电后 Na＋移向　铁　电极，Cl－移向　石墨　电极 电极反应 铁电极：　2Na＋＋2e－2Na　，石墨电极：　2Cl－－2e－Cl2↑　 4.实验结论 熔融的氯化钠在电流作用下发生了　化学变化　，分解生成了　钠和氯气　。 归纳总结 1.电解 2.电解池 （1）概念：将电能转化为化学能的装置。 （2）构成条件 电解池由直流电源、固体电极材料以及电解质溶液（或熔融电解质）组成。 3.电极与电极反应 阳极：与电源正极相连，失去电子，发生氧化反应，溶液中阴离子移向此极。 阴极：与电源负极相连，得到电子，发生还原反应，溶液中阳离子移向此极。 4.电解池工作原理 （1）工作原理 （2）三个流向 ①电子流向：电源负极→导线→电解池的阴极，电解池的阳极→导线→电源正极； ②电流方向：电源正极→阳极→阴极→电源负极→电源正极； ③离子流向：阳离子→阴极，阴离子→阳极。 　　 1.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.电流从负极流出，流入铁电极 B.石墨电极为正极，发生还原反应 C.Na＋在铁电极上得到电子被还原为钠单质 D.装置中两个电极可以互换 解析：C　电流从正极流出，流入石墨电极，A项错误；石墨电极与电源正极相连，为阳极，发生氧化反应，B项错误；铁电极是阴极，Na＋在铁电极上得到电子被还原为钠单质，C项正确；若两个电极互换，则铁电极为阳极，Fe失去电子生成Fe2＋，Cl－不能失去电子，得不到Cl2，一段时间后Fe2＋在阴极得到电子生成Fe，D项错误。 2.（2026·北京高二期中）探究电解过程中离子迁移的规律，用石墨电极完成如下实验。 实验 现象 一段时间后，pH试纸上的图案 （）代表电极的位置） 下列分析不正确的是（　　） A.a处接电源正极 B.pH试纸Ⅰ的图案说明H＋的迁移比OH－的迁移快 C.pH试纸Ⅱ上发生迁移的离子主要是Na＋和S D.电极反应产生的H＋的物质的量：a处＞c处 解析：D　a、c处试纸变红，说明溶液显酸性，即a、c电极反应为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，a、c为阳极；b、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，即b、d电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，b、d为阴极。a处电极为阳极，接电源正极，A正确；pH试纸Ⅰ的图案红色区域大于蓝色区域，说明H＋的迁移比OH－的迁移快，B正确；pH试纸Ⅱ上变色范围较小，则发生迁移的离子主要是Na＋和S，离子的定向移动形成电流，C正确；根据电路中电子守恒，则电极反应产生的H＋的物质的量：a处＝c处，D错误。 知识点二　用惰性电极电解电解质溶液的规律 　　 1.电解时电极产物的判断 2.离子放电顺序 （1）阴离子的放电顺序 （2）阳离子放电顺序 　从Na＋、N、S、Cl－、Cu2＋、Ba2＋、H＋、I－中选出适当的离子组成可溶性电解质，用惰性电极（石墨电极）对其溶液进行电解。 【交流讨论】 1.有下列两组离子：①Cu2＋、Na＋、H＋；②Cl－、I－、S。电解时，移向阳极的离子是哪一组？离子放电的先后顺序是什么？移向阴极的离子是哪一组？离子放电的先后顺序是什么？ 提示：②，I－＞Cl－＞S。 ①，Cu2＋＞H＋＞Na＋。 2.若两极分别放出H2和O2，则符合条件的电解质有哪些？ 提示：HNO3、H2SO4、NaNO3、Na2SO4等。 3.若阴极析出金属、阳极放出O2，则符合条件的电解质有哪些？ 提示：Cu（NO3）2、CuSO4等。 归纳总结 电解规律（惰性电极） 电解质及类别 电极反应 电解物质 pH变化 溶液复原方法 电解 水型 硫酸（含氧酸） 阳极：①酸、盐：2H2O－4e－4H＋＋O2↑ ②碱：4OH－－4e－O2↑＋2H2O 阴极：①酸：4H＋＋4e－2H2↑ ②碱、盐：2H2O＋2e－2OH－＋H2↑ H2O 减小 加入 H2O NaOH（强碱） 增大 Na2SO4（活泼金属的含氧酸盐） 不变 电解质及类别 电极反应 电解物质 pH变化 溶液复原方法 电解 电解 质型 盐酸 （无氧酸） 阳极：2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－H2↑ HCl 增大 通入 HCl（g） CuCl2（不活泼金属的无氧酸盐） 阳极：2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－Cu CuCl2 — 加入 CuCl2（s） 电解质及类别 电极反应 电解物质 pH变化 溶液复原方法 放H2 生碱型 NaCl（活泼金属的无氧酸盐） 阳极：2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ NaCl、H2O 增大 通入 HCl（g） 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（s） 或 CuCO3（s） 名师点拨 　　电解质溶液复原措施：一般加入含阳极产物元素和含阴极产物元素的化合物。 　　 1.（2026·福建龙岩高二期中）某小组为研究电化学原理，设计甲、乙、丙三种装置（C1、C2、C3均为石墨）。下列叙述不正确的是（　　） A.甲装置中是将化学能转化为电能，乙、丙装置中是将电能转化为化学能 B.C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应 C.C1上和C3上放出的气体相同，铜片和铁片上放出的气体也相同 D.甲、丙中氢离子浓度都逐渐减小 解析：B　甲是原电池，可将化学能转化为电能，乙、丙是电解池，可将电能转化为化学能，A正确；乙中C1连电源正极是阳极，C2连电源负极是阴极，甲中锌是负极发生氧化反应，丙中铁是阴极发生还原反应，B错误；C1、C3极都是阳极，发生氧化反应，产生Cl2，铜片（正极）、铁片（阴极）都生成H2，C正确；甲中锌与硫酸中的H＋反应，H＋减小，c（H＋）减小，丙中阴极H＋放电，c（H＋）减小，D正确。 2.如图为以惰性电极进行电解的装置。 （1）写出A、B、C、D各电极上的电极反应和总反应方程式： A：　Cu2＋＋2e－Cu　　， B：　2Cl－－2e－Cl2↑　， 总反应方程式：　CuCl2Cu＋Cl2↑　； C：　Ag＋＋e－Ag　， D：　2H2O－4e－O2↑＋4H＋　， 总反应方程式：　4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑　。 （2）在A、B、C、D各电极上析出的反应产物的物质的量之比为　2∶2∶4∶1　。 解析：A、B、C、D各电极上分别发生如下反应：Cu2＋＋2e－Cu；2Cl－－2e－Cl2↑；Ag＋＋e－Ag；2H2O－4e－O2↑＋4H＋。由得失电子守恒可知在四个电极上析出的物质的物质的量之比为n（Cu）∶n（Cl2）∶n（Ag）∶n（O2）＝2∶2∶4∶1。 　　 1.（2026·安徽亳州高二检测）某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是（　　） A.电解过程中，铜电极上有H2产生 B.电解初期，主反应方程式为Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C.电解一定时间后，石墨电极上始终无铜析出 D.整个电解过程中，H＋的浓度不断增大 解析：B　铜电极和电源正极相连做电解池阳极，铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－Cu2＋，故铜电极上无H2产生，A错误；石墨电极为阴极，开始时，H＋浓度较大，故阴极电极反应式为2H＋＋2e－H2↑，故电解初期，主反应方程式为Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，B正确；电解一段时间后，H＋浓度不断减小，由于阳极反应的发生使得Cu2＋浓度增大，故后期，石墨电极的电极反应式为Cu2＋＋2e－Cu，电解一定时间后，石墨电极上会有铜析出，C错误；电解初期，H＋浓度较大，H＋放电，H＋浓度不断减小，后期Cu2＋放电，H＋浓度保持不变，故整个电解过程中，H＋的浓度先不断减小，随后基本保持不变，D错误。 2.（教材改编）下面列出了用惰性电极电解不同物质的电极反应式，其中错误的是（　　） A.电解饱和食盐水　阴极：Na＋＋e－Na B.电解Na2SO4溶液　阳极：2H2O－4e－O2↑＋4H＋ C.电解熔融NaCl　阴极：Na＋＋e－Na D.电解NaOH溶液　阳极：4OH－－4e－2H2O＋O2↑ 解析：A　电解饱和食盐水时，阴极应为H＋优先放电生成H2，电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－（或2H＋＋2e－H2↑），A错误；电解Na2SO4溶液时，阳极水中OH－失电子被氧化为O2，电极反应式为2H2O－4e－O2↑＋4H＋，B正确；电解熔融NaCl时，阴极Na＋直接得电子生成Na，电极反应式为Na＋＋e－Na，C正确；电解NaOH溶液时，阳极OH－被氧化为O2，电极反应式为4OH－－4e－2H2O＋O2↑，D正确。 3.（2026·山东东营高二期中）用如图所示装置（X、Y是直流电源的两极）分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的是（　　） 选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论 A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色 B 负极 AgNO3溶液 a管中电极反应式是4OH－－4e－O2↑＋2H2O C 正极 CuCl2溶液 a管中有气体逸出 D 负极 NaOH溶液 溶液pH降低 解析：C　电解Na2SO4溶液时，阳极上是OH－发生失电子的氧化反应，即a管中OH－放电，酸性增强，酚酞遇酸不变色，即a管中呈无色，A错误；电解AgNO3溶液时，阴极上是Ag＋得电子发生还原反应，即a管中电极反应是析出金属Ag的反应，B错误；电解CuCl2溶液时，阳极上是Cl－失电子发生氧化反应，即a管中Cl－放电产生Cl2，C正确；电解NaOH溶液时，阴极上是H＋放电，阳极上是OH－放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，pH升高，D错误。 4.（2026·河南焦作高二期中）氯化钴可用于电解制备金属钴，还可用作氨的吸收剂、防毒面具和肥料添加剂。某实验小组通过电解CoCl2溶液获得单质Co和较浓的盐酸，其工作原理如图所示。 已知：Co能与盐酸反应生成氢气。下列说法正确的是（　　） A.膜a是阴离子交换膜 B.生成0.5 mol Co，理论上Ⅰ室产生氧气8 g C.石墨电极电势低于Co电极 D.Ⅱ室、Ⅲ室合并后有利于Co的生成 解析：B　电解装置工作时，Ⅰ室反应为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，Ⅲ室反应为Co2＋＋2e－Co，形成闭合回路，Ⅰ室中H＋移向Ⅱ室，Ⅲ室中Cl－移向Ⅱ室。故膜a为阳离子交换膜，A错误；由2Co～O2可知，生成0.5 mol Co，理论上Ⅰ室产生氧气0.25 mol，质量为0.25 mol×32 g·mol－1＝8 g，B正确；石墨为阳极，Co为阴极，故石墨电极电势高于Co电极，C错误；根据已知Co能与盐酸反应生成氢气，Ⅱ室中为盐酸，故Ⅱ室、Ⅲ室合并后不利于Co的生成，D错误。 5.根据如图所示装置，回答下列各问题： （1）甲池为　原电池　（填“原电池”或“电解池”）装置。 （2）甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差28 g，导线中通过　0.2　mol电子。 （3）实验过程中，甲池左侧烧杯中N的浓度　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形铜棒称量，质量　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）若乙池中的某盐溶液是足量AgNO3溶液，则乙池中左侧Pt电极的电极反应为　 2H2O－4e－4H＋＋O2↑　，工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复原来浓度，可向溶液中加入　Ag2O或Ag2CO3　（填化学式）。 解析：（1）铜与硝酸银溶液是可以自发进行的氧化还原反应，所以甲池为含盐桥的原电池。 （2）甲池的总反应为Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag，反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差28 g，则： Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag　两极质量差Δm　转移电子 64 g　　 　　　　 216 g　 　280 g　　　　2 mol 　　　　　　　　 　　　　 28 g　　　　　n 有＝，解得n＝0.2 mol，所以导线中通过 0.2 mol 电子。 （3）甲池中铜电极为负极，盐桥中的N移向负极，所以甲池左侧烧杯中N的浓度变大。 （4）其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，甲池右侧烧杯变为原电池，铜是负极，电极反应为Cu－2e－Cu2＋；左侧烧杯变为电解池，左侧烧杯中右边铜棒是阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，所以U形铜棒右侧变细，左侧变粗，总质量不变。 （5）若乙池中的某盐溶液是足量AgNO3溶液，乙池中左侧Pt电极与原电池（甲池）的正极相连是电解池的阳极，电极反应为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，乙池中右侧Pt电极是阴极，电极反应是Ag＋＋e－Ag，工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复原来浓度，可向溶液中加入Ag2O（或Ag2CO3） 。 　　 　　 1.某同学欲完成反应：2HCl＋2Ag2AgCl＋H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是（　　） 解析：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进行。根据反应关系及装置特点可知，Ag应为阳极。 2.用指定材料作阳极和阴极来电解一定物质的量浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液复原。则合适的组合是（　　） 选项 阳极 阴极 溶液甲 物质乙 A Pt Pt NaOH NaOH固体 B 铜 铁 CuSO4 CuO C C Pt NaCl 盐酸 D Pt Pt H2SO4 H2O 解析：D　Pt作电极电解NaOH溶液时，阴极上生成氢气，阳极上生成氧气，实质上电解的物质是水，则电解后加入适量的水可以使溶液恢复原状，A错误；用Cu作阳极、Fe作阴极电解硫酸铜溶液，实质上是电镀，电解质溶液中溶质及其浓度不变，不需要加入物质，B错误；用C作阳极、Pt作阴极电解氯化钠溶液，阴极上生成氢气、阳极上生成氯气，实质上电解的物质是HCl，要使溶液恢复原状，需要通入适量HCl，C错误；用Pt作电极电解稀硫酸，实质上电解的物质是水，所以加入适量水能使电解后溶液恢复原状，D正确。 3.用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是（　　） A.硫酸 B.氢氧化钠 C.硫酸钠 D.氯化钠 解析：C　电解硫酸，实则是电解水，溶液体积减小，c（H＋）增大，pH减小，A错误；电解氢氧化钠溶液，实则是电解水，c（OH－）增大，pH增大，B错误；电解硫酸钠，实则是电解水，导致硫酸钠溶液浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子浓度不变，所以pH不变，C正确；电解氯化钠溶液，氯离子放电生成Cl2，H2O放电生成H2和OH－，c（OH－）增大，所以溶液中pH增大，D错误。 4.（2026·北京西城高二期中）如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是（　　） 选项 a极板 b极板 X电极 Z A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 解析：A　电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，阴极析出铜单质，A正确；电解质溶液中的金属元素钠元素在金属活动性顺序中处于氢元素前边，阴极生成氢气，阳极生成氧气，两极都生成气体，B错误；铁是活泼金属，在阳极失去电子，在b极上得不到气体，C错误；电解氯化铜溶液，阳极生成有色气体氯气，阴极析出铜单质，不符合b极板处有无色无味的气体放出的现象，D错误。 5.用惰性电极电解足量的Cu（NO3）2溶液，下列说法中不正确的是（　　） A.阴极发生的电极反应为Cu2＋＋2e－Cu B.阳极发生的电极反应为2H2O－4e－4H＋＋O2↑ C.若有6.4 g金属Cu析出，放出O2的物质的量为0.05 mol D.恰好电解完时，加入一定量的Cu（NO3）2，溶液可恢复到原来的状态 解析：D　用惰性电极电解足量的Cu（NO3）2溶液，阴极的电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，阳极的电极反应为2H2O－4e－4H＋＋O2↑，若有6.4 g（即0.1 mol）金属Cu析出，外电路中转移0.2 mol电子，放出O2的物质的量为＝0.05 mol，恰好电解完时，加入一定量的CuO，溶液可恢复到原来的状态，A、B、C正确，D错误。 6.（2026·安徽合肥高二期中）下列表述正确的是（　　） A.装置甲：盐桥中的Cl－移向CuSO4溶液 B.装置乙：外电路中电流由a极流向b极 C.装置丙：a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D.装置丁：工业生产中应使用阴离子交换膜 解析：C　Zn-Cu原电池中，Zn为负极，Cu为正极，原电池中阴离子应该向负极移动，即盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液，A错误；氢氧燃料电池中，氢气（a极）为负极，氧气（b极）为正极，因此外电路中电流应该从正极b移向负极a，B错误；电解CuCl2溶液时，阳极（a极）产生Cl2，能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确；氯碱工业中，阳极产生Cl2，阴极产生H2，在阴极得到浓NaOH溶液，则应使用阳离子交换膜使Na＋从阳极进入阴极，D错误。 7.将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（　　） A.Zn电极上发生还原反应 B.片刻后盐桥中的Cl－向乙装置中移动 C.片刻后在a点滴加酚酞观察到滤纸变红色 D.片刻后在b点滴加淀粉-KI溶液观察到滤纸无变化 解析：C　该装置为原电池装置，Zn为负极，Cu为正极，Zn电极上发生氧化反应，A项错误；原电池中阴离子移向负极，即盐桥中的Cl－向甲装置中移动，B项错误；对于用饱和氯化钠溶液浸取的滤纸，其中a是阴极，发生还原反应：2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，c（OH－）不断增大，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，b是阳极，发生氧化反应：2Cl－－2e－Cl2↑，氯气能使淀粉-KI溶液变蓝色，C项正确，D项错误。 8.（2026·河南南阳高二期中）质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A.该装置的电解质可以为硫酸 B.氢电极上每消耗1 mol H2，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C.该装置中，氢电极为阴极 D.氨电极的电极反应式为N2＋6H＋＋6e－2NH3 解析：D　氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，因此氨电极为阴极，氢电极为阳极。该装置为质子导体固体氧化物电化学装置，使用固体电解质，A错误；氢电极为阳极，阳极的电极反应式为H2－2e－2H＋，每消耗1 mol H2，理论上电解质中有2 mol H＋转移至氨电极，B错误；电解池工作时，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由图可知氨电极为阴极、氢电极为阳极，C错误；氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，电极反应式为N2＋6H＋＋6e－2NH3，D正确。 9.按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是（　　） A.F表示反应生成Cu的物质的量 B.E表示反应实际消耗H2O的物质的量 C.E表示反应生成O2的物质的量 D.F表示反应生成H2SO4的物质的量 解析：B　由题意可知电解总反应为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，根据反应中各物质与转移电子的关系：2Cu～2H2O～2H2SO4～O2～4e－可知，E表示反应实际消耗H2O的物质的量或反应生成Cu、H2SO4的物质的量，F表示反应生成O2的物质的量。 10.（2026·北京高二期中）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H＋浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A.电解时离子交换膜为质子交换膜 B.生成O2和H2的质量比为8∶1 C.电解一段时间后阴极区溶液OH－的浓度增大 D.CrO3的生成反应为Cr2＋2H＋2CrO3＋H2O 解析：A　由图可知，左侧电极上生成O2，右侧电极上生成H2，知左侧电极为阳极，发生反应：2H2O－4e－4H＋＋O2↑，右侧电极为阴极，发生反应：2H2O＋2e－2OH－＋H2↑；由题意知，左室中Na2Cr2O7酸性水溶液随着H＋浓度的增大会转化为CrO3，反应方程式为Cr2＋2H＋2CrO3＋H2O，因此阳极生成的H＋不能通过离子交换膜。 11.（2026·江苏南京高二期中）以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。下列说法不正确的是（　　） A.电极a连接电源负极 B.电解总反应式为Br－＋3H2OBr＋3H2↑ C.Z为O2，加入的Y为H2O D.催化阶段反应产物的物质的量之比n（Z）∶n（Br－）＝2∶3 解析：D　电极b为阳极，Br－被氧化为Br，电极a为阴极，水被还原生成X，为氢气，所以Y为水，最后利用溴酸根离子的强氧化性联合催化剂制得氧气（Z）。电极a发生水被还原生成氢气的反应，为阴极，连接电源负极，A正确；电解时，阳极Br－被氧化为Br（Br：－1→＋5，失6e－），阴极H2O被还原为H2（2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，每生成1 mol H2得2e－），电子守恒时，阳极1 mol Br－失6e－，阴极需生成3 mol H2得6e－，总反应为Br－＋3H2OBr＋3H2↑，B正确；催化阶段转化为Br转化为Br－（Br：＋5→－1，得电子），需另一物质失电子生成O2（O：－2→0），故Z为O2，Y为H2O，C正确；催化阶段，Br→Br－（得6e－/Br－），O2←H2O（失4e－/O2）。电子守恒：n（Br－）×6＝n（O2）×4，即n（Z）∶n（Br－）＝n（O2）∶n（Br－）＝3∶2，D错误。 12.（2026·南充高二期中）早期可通过电解NH4HSO4溶液得到S2，进一步获得H2O2。某实验装置如图所示，电解过程存在副反应，流出液b中混有少量气泡。下列说法正确的是（　　） A.电解过程中阳极区的N不断迁移到阴极区 B.图中a代表O2 C.S氧化为S2的电极反应式为2S－2e－S2 D.回路中通过1 mol电子产生0.5 mol（NH4）2S2O8 解析：C　根据电源可判断，电解池左侧为阳极，S转化为S2，电极反应式为2S－2e－S2，发生氧化反应，右侧为阴极，氢离子得电子，生成氢气，发生还原反应。该装置为质子交换膜，只允许氢离子通过，N不能透过，所以阳极区的N不会迁移到阴极区，A错误；阴极发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，所以图中a代表氢气，B错误；阳极上S氧化成S2，电极反应式为2S－2e－S2，C正确；阳极反应为2S－2e－S2，理论上回路中通过1 mol电子，产生0.5 mol（NH4）2S2O8，由于流出液b中混有少量气泡，有副反应2H2O－4e－O2↑＋4H＋发生，实际产生的（NH4）2S2O8小于0.5 mol，D错误。 13.用如图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉-KI试纸的C端变为蓝色。 （1）E为电源的　负　极，铜为　阳　极。 （2）A中发生反应的化学方程式为　4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑　，溶液酸性　增强　（填“增强”“减弱”或“不变”）。 （3）在B中观察到的现象是　铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成　。 （4）D端的电极反应式为　2H2O＋2e－2OH－＋H2↑　。 解析：本题实质上是三个电解装置串联，首先判断电源的正、负极，E为负极，F为正极；A是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液的电解池装置。B中Cu为阳极，Cu溶解发生的反应为Cu－2e－Cu2＋，石墨为阴极，发生的电极反应为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，所以溶液中的OH－与溶液中的Cu2＋反应有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极，发生的电极反应为2H2O＋2e－2OH－＋H2↑。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $