第1章 第3节 第1课时 电解的原理（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕专版）

该高中化学课件聚焦电解原理，系统讲解电解池构成、电子与离子移动、电极反应及放电规律，通过原电池与电解池对比构建知识支架，帮助学生衔接前后内容，形成完整认知体系。 其亮点在于以科学思维和科学探究为核心，通过正误判断、应用体验（如电解CuCl₂溶液产物分析）和思考交流（电极反应式书写步骤），培养学生模型建构与证据推理能力。丰富的课时对点练和实验探究案例，助力学生提升解题技能，也为教师提供结构化教学资源，提高课堂效率。

电解的原理 第1课时 第 1 章 　 第 3 节 1.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动，阴、阳离子的移动，阴、阳两极上的反应及其变化，电流形成的过程和原理。 2.建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、电解的原理 二、电解规律 三、电解池电极反应式的书写 < 一 > 电解的原理 1.电解熔融氯化钠 (1)电解装置 (2)分析产生金属钠的过程 ①通电前 熔融NaCl中存在的微粒有 ，这些微粒做无规则(或自由)运动。 Na+、Cl- ②通电后 离子移动方向：Na+移向 电极，Cl-移向 电极。 电极上发生的反应： 铁电极： ，发生 反应； 石墨电极： ，发生 反应。 (3)结论 熔融NaCl在 作用下发生了 ，分解生成了 。 铁 石墨 2Na++2e-===2Na 还原 2Cl--2e-===Cl2↑ 氧化 直流电 氧化还原反应 Na和Cl2 2.电解和电解池 (1)电化学是以 和 之间的相互转化及转化过程中的有关规律为主要研究内容的科学。 (2)电解：将直流电通过 ，在两个电极上分别发生 反应和 反应的过程。 (3)电解池：将 转化为 的装置。 (4)电解池的构成条件 ①直流电源，②两个电极，③电解质溶液或熔融电解质，④形成闭合回路。 电能 化学能 熔融电解质或电解质溶液 氧化 还原 电能 化学能 3.电解原理 正极 氧化 负极 还原 阴 阳   工作原理 电极反应 装置构成条件 反应类型 能量转化 原电池 氧化还原反应 能→ 能 负极： 反应 电极反应物、电极材料、离子导体、电子导体 正极： 反应 电解池 能→ 能 阳极： 反应 电极反应物、电极材料、离子导体、电子导体、直流电源 阴极： 反应 4.原电池与电解池的比较 化学 电 氧化 还原 氧化 还原 电 化学 (1)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极 (2)电解质溶液的导电实验发生了化学变化 (3)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应 (4)电解池中电子的流向是电源负极→阴极→电解质溶液→阳极→电源正极 (5)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程 × √ √ √ √ 特别提醒　金属导电是物理变化；电解质溶液导电是化学变化，就是电解的过程。 正误判断 1.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是 A.电源a极为负极 B.KI⁃淀粉溶液会变蓝色 C.Cl-向电极Ⅱ区域移动 D.电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu-2e-===Cu2+ √ 由题图知，电极Ⅱ处生成氯气为阳极，对应的b为电源正极；则a为电源负极，Ⅰ为阴极，电解CuCl2溶液，阴极铜离子放电生成Cu，阳极氯离子放电生成Cl2。 应用体验 2.某同学为了使反应HCl+Ag—→AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的方案是 √ 应用体验 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； ⑦中乙醇属于非电解质，不能构成电解池； ⑧没有形成闭合回路，不能构成电解池。 3.如图所示装置中属于电解池的是　　　　(填序号)。  ③⑥ 返回 应用体验 < 二 > 电解规律 1.放电规律 (1)阳极为惰性电极(如碳棒、Pt、稀土金属材料等)时，离子的放电顺序： ①阳极：溶液中阴离子放电，常见阴离子的放电顺序：S2- >I->Br->Cl-> OH->含氧酸根离子。 ②阴极：溶液中阳离子放电，常见阳离子的放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+> H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>…… (2)阳极为活性电极(如Fe、Cu、Ag等)时，电极本身先放电，电极反应式为M-ne-===Mn+。 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 2H2O-4e-===O2↑+4H+ ______________________ 阴极反应式 ________________ 4H2O+4e-=== 2H2↑+4OH- 4H++4e-===2H2↑ pH变化 _____ _____ _____ 复原加入物质 _____ 2.用惰性电极电解电解质溶液的规律 (1)电解水型 4OH--4e-===O2↑+2H2O 4H++4e-===2H2↑ 减小 增大 不变 H2O 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 _______________ 阴极反应式 _______________ ______________ pH变化 _____ - 复原加入物质 _____ ______ (2)电解电解质型 2Cl--2e-===Cl2↑ 2H++2e-===H2↑ Cu2++2e-===Cu 增大 HCl CuCl2 电解质 NaCl CuSO4 阳极反应式 ________________ ______________________ 阴极反应式 ________________ ________________ pH变化 _____ _____ 复原加入物质 _____ _____________ (3)电解质和水都发生电解型 2Cl--2e-===Cl2↑ 4OH--4e-===O2↑+2H2O 2H++2e-===H2↑ 2Cu2++4e-===2Cu 增大 减小 HCl CuO或CuCO3 电解HCl、CuCl2溶液就是电解电解质本身，电解NaBr、CuSO4溶液时，电解质、水均被电解，分别属于放氢生碱型、放氧生酸型。 (一)电极产物的判断 1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4 C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 √ 应用体验 由题意知，溶液中存在H+、Cu2+、Na+、S、N、Cl-、OH-。根据离子的放电顺序，阳离子为Cu2+>H+>Na+，阴离子为Cl->OH->S、N，则最初一段时间，阴极：Cu2++2e-===Cu，阳极：2Cl--2e-===Cl2↑。 2.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.Cu和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O2 √ 应用体验 (二)电解后电解质溶液的复原 3.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的某种物质(方括号内物质)，不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是 A.AgNO3溶液[AgOH(s)] B.K2SO4溶液[H2O(l)] C.KCl溶液[HCl(g)] D.CuSO4溶液[CuCO3(s)] √ 应用体验 电解AgNO3溶液，Ag+在阴极放电生成Ag，水电离出的OH-在阳极放电生成O2，结合元素守恒可知，应加入Ag2O(s)使溶液恢复到原来的成分和浓度，A错误； 电解K2SO4溶液，水电离出的OH-在阳极放电生成O2，水电离出的H+在阴极放电生成H2，实质为电解水，加入一定量的H2O(l)能使溶液恢复到原来的成分和浓度，B正确； 电解KCl溶液，水电离出的H+在阴极放电生成H2，Cl-在阳极放电生成Cl2，结合元素守恒可知，加入一定量的HCl(g)能使溶液恢复到原来的成分和浓度，C正确； 电解CuSO4溶液，Cu2+在阴极放电生成Cu，水电离出的OH-在阳极放电生成O2，结合元素守恒可知，应加入一定量的CuO(s)使溶液恢复到原来的成分和浓度，由于CuCO3(s)与硫酸反应生成CuSO4、CO2和H2O，CO2从溶液中逸出，加入一定量的CuCO3(s)也可以使溶液恢复到原来的成分和浓度，D正确。 4.用石墨电极电解含有溶质0.1 mol的CuSO4溶液，在阴、阳两极各收集到2.24 L气体(标准状况下)后停止电解，若要恢复原电解质，溶液中需要加入的物质和物质的量分别是　　　　 、________________ 　　　　。  Cu(OH)2(或CuO、H2O) 0.1 mol(或0.1 mol、 0.1 mol) 返回 应用体验 < 三 > 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.用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式：　　　　　　　　　　　　；  阴极反应式：　　　　　 　　　　　　　；  总反应离子方程式：　　　　　 　　　　　　　。  2Cl--2e-===Cl2↑ 2H2O+2e-+Mg2+===H2↑+Mg(OH)2↓ Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑ 思考交流 2.以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式：　　　　 　　　　　　　　；  阴极反应式：　　　　　　　　；  总反应方程式：　　　 　　　　　 　　　。  3.用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2，其阳极的电极反应式为　　　 。  2Al-6e-+3H2O===Al2O3+6H+ 6H++6e-===3H2↑ 2Al+3H2O Al2O3+3H2↑ Mn2++2H2O-2e-===MnO2↓+4H+ 返回 思考交流 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B B B C B D B 题号 9 10 11 　12 　13 答案 B D C 　D 　B 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14. (1)电解池　 (2)阳极　2Cl--2e-===Cl2↑　 (3)a (4)2Cu2++2H2O 　　2Cu+O2↑+4H+　 (5)0.1 mol·L-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15. (1)Cl2　2Cl--2e-===Cl2↑ (2)阳极附近溶液仍为蓝色 (3)①证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-　 ②Cu2++4Cl-+Cu　 　　 ③加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 电解池中阳极若为活泼金属，在反应中失去电子而被氧化，D错误。 题组一　电解及其装置(电解池) 1.下列关于电解池的说法错误的是 A.电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B.非自发的氧化还原反应可通过电解实现 C.电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D.电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选项 a电极 d电极 Q离子 A 阳极 正极 阳离子 B 阴极 正极 阳离子 C 阳极 负极 阴离子 D 阴极 负极 阴离子 2.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图中，下列有关分析完全正确的是 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据题图知，该装置有外接电源，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离子是阳离子，P离子是阴离子，故B正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.(2025·北京高二调研)如图所示，铁片、铜片和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池，下列说法正确的是 A.构成原电池时，Cu极反应式为Cu-2e-===Cu2+ B.构成电解池时，Cu极质量可能减少也可能增加 C.构成电解池时，Fe极质量一定减少 D.构成的原电池或电解池在工作时的反应原理一定不同 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 用导线将两极直接相连构成原电池，此时发生的反应为Fe+Cu2+===Fe2+ +Cu，Fe作负极，发生的电极反应为Fe-2e-===Fe2+，Cu作正极，发生的电极反应为Cu2++2e-===Cu，A项错误； 若连接直流电源构成电解池，有两种情况：(1)铁与电源负极相连作阴极，阴极发生还原反应：Cu2++2e-===Cu，铜与电源正极相连作阳极，阳极发生氧化反应：Cu-2e-===Cu2+； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)铜与电源负极相连作阴极，阴极发生还原反应：Cu2++2e-===Cu，铁与电源正极相连作阳极，阳极发生氧化反应：Fe-2e-===Fe2+，此时的电解总反应为Fe+Cu2+ Fe2++Cu，反应的原理和构成原电池时一样， B项正确，C、D项错误。 15 4.如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴紫色石蕊溶液。下列实验现象正确的是 A.电极a附近呈红色，电极b附近呈蓝色 B.电极a附近呈蓝色，电极b附近呈红色 C.逸出气体的体积，电极a的小于电极b的 D.一电极逸出无味气体，另一电极逸出具有刺激性气味的气体 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 电极a为阴极，H2O电离出的H+放电，c(OH-)增大，电极附近溶液变蓝色；电极b为阳极，H2O电离出的OH-放电，c(H+)增大，电极附近溶液变红色，A项不正确、B项正确； 电极a产生H2，电极b产生O2，H2的体积是O2体积的2倍，故C、D项不正确。 15 5.(2024·枣庄高二检测)某同学设计如图所示装置探究电化学原理，下列有关推断正确的是 A.若Q为直流电源，铁电极质量减轻，则a为直流 电源的负极 B.若Q为用电器，X和Y均为烧碱溶液，则电流方 向为由b到a C.若Q为用电器，X和Y分别为FeCl2溶液、AlCl3溶液，则铁电极的电极 反应式为Fe2++2e-===Fe D.若Q为直流电源，X和Y均为饱和氯化钠溶液，则铝电极上一定发生氧 化反应 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Q为直流电源时该装置为电解池，铁电极质量减轻，说明铁电极发生氧化反应，故铁电极是电解池的阳极，则a是直流电源的正极，b是直流电源的负极，A错误； 若Q为用电器，则该装置为原电池，在烧碱溶液中铝失去电子发生氧化反应，电子经用电器由b流向a，电流方向为由a到b，B错误； 若Q为用电器，则该装置为原电池，铝比铁活泼，则铝电极是负极，铁电极是正极，电极反应式为Fe2++2e-===Fe，C正确； 若Q为直流电源，该装置为电解池，电解池的电极类型与外接电源的正、负极有关，故铝电极上可能发生氧化反应，也可能发生还原反应，D错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.(2024·河南南阳六校高二期中)如图所示装置进行相关电解实验，下列说法正确的是 A.该装置中电子移动方向：负极→石墨1→X溶液 →石墨2→正极 B.若X是Na2SO4，电解一段时间后，向U形管两端 滴入酚酞，只有石墨1电极附近的溶液呈红色 C.若X是AgNO3，电解一段时间后，电解液的氧化性减弱 D.若X是NaOH，石墨2的电极反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 电子不能经过电解质溶液，故该装置中电子移动方向：负极→阴极(石墨1)，阳极(石墨2)→正极，A错误； 若X是Na2SO4，则石墨1上的电极反应式为2H++2e-===H2↑，石墨2上的电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O，故电解一段时间后，向U形管两端滴入酚酞，只有石墨1电极附近的溶液呈红色，B正确； 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 若X是AgNO3，则石墨1上的电极反应式为Ag++e-===Ag，石墨2上的电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O，电解一段时间后，电解液由AgNO3变为HNO3和AgNO3的混合液，由于HNO3的氧化性强于AgNO3，即电解液的氧化性增强，C错误； 若X是NaOH，阳极发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-===2H2O+ O2↑，D错误。 15 选项 A B C D 阳极 蓝 白 红 蓝 阴极 白 蓝 蓝 蓝 阳极上I-优先放电生成I2，使淀粉溶液变蓝，阴极上H2O电离出的H+放电产生OH-，使附近溶液呈碱性，显蓝色，D正确。 题组二　电解规律 7.将一直流电源的正、负极(电极材料均为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾淀粉溶液和紫色石蕊溶液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜溶液和氯化钠溶液的混合溶液，不可能发生的反应有 A.2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑ B.2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ C.Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑ D.2H2O 2H2↑+O2↑ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设CuSO4的物质的量为3 mol，NaCl的物质的量为1 mol，根据电解规律，第一阶段，阳极上Cl-放电，阴极上Cu2+放电，电解反应是Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑，Cl-完全放电时，剩余2.5 mol Cu2+；第二阶段，阳极上OH-放电，阴极上Cu2+完全放电，电解反应是2Cu2++2H2O　　2Cu+4H++ O2↑；第三阶段，阳极上OH-放电，阴极上H+放电，电解反应是2H2O 　　2H2↑+O2↑；由上述分析可知，反应2Cl-+2H2O　　2OH-+H2↑+ Cl2↑不能发生，B项符合题意。 15 9.甲、乙两同学，均用惰性电极电解相同浓度的硫酸铜溶液，各通电一段时间后，甲、乙分别向所得的溶液中加入0.1 mol CuO和0.1 mol Cu(OH)2， 都恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则甲、乙在电解过程中转移的电子的物质的量之比为 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 加入0.1 mol CuO后恢复到电解前的浓度，可知发生反应 2H2O+2CuSO4 　　2Cu+O2↑+2H2SO4　转移电子 　　　　　　　　2 mol　　　　　　　 4 mol 　　　　　　　　0.1 mol　　　　　　 0.2 mol 故转移电子的总物质的量为0.2 mol；Cu(OH)2从组成上可看成CuO·H2O，加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度，即电解了0.1 mol硫酸铜和0.1 mol H2O，由电解的总反应式可知， 15 2H2O+2CuSO4　　 2Cu+O2↑+2H2SO4　转移电子 　　　　　　　　 2 mol　　　　　　　4 mol 　　　　　　　　 0.1 mol　　　　　　 0.2 mol 2H2O 　　2H2↑+O2↑　转移电子 2 mol　　　　　　　　　4 mol 0.1 mol　　　　　　　　 0.2 mol 所以电解过程中共转移电子的物质的量为0.2 mol+0.2 mol=0.4 mol，则甲、乙在电解过程中转移的电子的物质的量之比为0.2 mol∶0.4 mol= 1∶2，B正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.(2024·济南阶段练习)在如图所示装置中，试管A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有KMnO4溶液；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中，切断K1，闭合K2、K3，通直流电，实验 现象如图所示，下列说法正确的是 A.电源中a为正极，b为负极 B.试管A中的电极反应为2H++2e-===H2↑ C.一段时间后滤纸条上紫红色向C处移动 D.电解一段时间后，切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针会发生偏转 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 切断K1，闭合K2、K3时，构成电解池，根据题图可知，B电极上产生的气体体积是A电极的2倍，所以A电极上生成O2、B电极上生成H2，因此电源中a是负极、b是正极，A错误； 试管A中电极为阳极，阳极上氢氧根离子失去电子，电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑，B错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 电解时，滤纸条上高锰酸根离子向阳极移动，即紫红色向D处移动，C错误； 电解一段时间后，切断K2、K3，闭合K1，该装置构成氢氧燃料电池，试管A中电极作正极、试管B中电极作负极，有电流产生，则电流表的指针会发生偏转，D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2024·山东泰安高二检测)250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(S) =0.5 mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到1.12 L气体(标准状况)。假定电解后溶液体积仍为250 mL，下列说法不正确的是 A.电解得到Cu的质量为3.2 g B.上述电解过程中共转移电子0.2 mol C.电解后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1 D.原混合溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据溶液中离子放电能力的强弱，该混合溶液中的电解反应分两个阶段：第一阶段，阴极析出铜，阳极生成O2；第二阶段，阴极生成H2，阳极生成O2。已知通电一段时间后，两极均收集到1.12 L气体(标准状况)，即第二阶段中在阴极生成0.05 mol H2，转移电子0.1 mol，同时，在阳极生成0.025 mol O2，则第一阶段，在阳极生成的O2也是0.025 mol，转移电子0.1 mol，在阴极析出0.05 mol Cu，溶液中生成0.1 mol H+。根据上述分析，第一阶段，溶液中的Cu2+在阴极全部放电，析出0.05 mol Cu，其质量为3.2 g，A正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 两个阶段转移电子都是0.1 mol，所以整个电解过程中共转移电子0.2 mol，B正确； 溶液中的H+是在第一阶段生成的，共生成0.1 mol，所以c(H+)=0.4 mol· L-1，C错误； n(Cu2+)=0.05 mol，n(S)=0.5 mol·L-1×0.25 L=0.125 mol，由电荷守恒可得n(K+)=0.15 mol，c(K+)=0.6 mol·L-1，D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.如图甲为将Pt电极置于含有Cu2+和Ag+均为0.05 mol·L-1的电解液中(阴离子为N)，乙是甲装置电解过程中转移电子数与阴极的质量变化的关系图。下列说法错误的是 A.过程Ⅰ中阴极上有金属 银析出 B.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液 的pH均降低 C.过程Ⅱ中阳极上有氧气放出 D.过程Ⅱ析出的固体质量是过程Ⅰ的2倍 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 将Pt电极置于含有Cu2+和Ag+均为0.05 mol·L-1的电解液中(阴离子为N)，在阴极上先发生反应：Ag++e-===Ag，银离子放电完全，设溶液体积是1 L，可以认为产生0.05 mol银，质量是5.4 g，然后是铜离子放电：Cu2++2e-===Cu，铜离子放电完全，产生0.05 mol Cu，质量为 3.2 g。过程Ⅰ，在阴极上有金属银析出，A正确； 开始阶段，在阴极上是金属阳离子放电，阳极上是H2O电离出的OH-放电，到了后期，相当于电解水，3个过程中溶液的pH均降低，B正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 电解过程中，阳极上始终是H2O电离出的OH-失电子，发生氧化反应，产生氧气，C正确； 由上述分析可知，过程Ⅱ析出的固体质量不是过程Ⅰ的2倍，D错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(2024·潍坊高二期末)利用太阳能光伏电池电解水获得H2，工作示意图如图所示。下列分析不正确的是 A.控制开关连接K1，电极1发生反应2H2O+2e-=== H2↑+2OH- B.控制开关连接K2，电极3附近溶液的酸性增强 C.通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2 D.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化实现电子转移 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 控制开关连接K1，电极1为阴极，H2O电离出的H+放电生成H2：2H2O+ 2e-===H2↑+2OH-，A正确； 控制开关连接K2，电极3为阴极，电极反应为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2 +OH-，c(OH-)增大，溶液的碱性增强，B错误； 当开关连接K1时，电极1为阴极，水电离出的H+放电生成H2，当开关连接K2时，电极2为阳极，OH-放电生成O2，通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2，C正确； 连接K1，电极3为阳极，连接K2，电极3为阴极，通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化实现电子转移，D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(2024·临沂高二检测)如下图所示，A、B、C、D均为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应，甲池与乙池溶液的体积均为400 mL。按图示接通电路，反应一段时间。 (1)甲池是　　　　(填“原电池”或“电解池”)装置。  电解池 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)C极为　　　(填“阴极”或“阳极”)，电极反应为　　　　　　　　。 阳极 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2Cl--2e-===Cl2↑ 15 E、F分别为短周期相邻两种活泼金属元素的单质，且E能与NaOH溶液反应，则E为铝，F为镁，乙池中铝和NaOH溶液能发生氧化还原反应，因此乙池是原电池，E是负极，F是正极。中间连接两个烧杯的是电解池，甲池也是电解池。 电解池中，C电极是阳极，电极反应是2Cl--2e-===Cl2↑。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 阳极(C电极)产生氯气，氯气具有氧化性，能氧化I-得到I2，因此烧杯中溶液变蓝的是a。 (3)烧杯中溶液会变蓝的是　　(填“a”或“b”)。  a 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (4)甲池中总反应的离子方程式为　 　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2Cu2++2H2O　 2Cu+O2↑+4H+ 甲池电解硫酸铜溶液，总反应的离子方程式是2Cu2++2H2O　 　2Cu+ O2↑+4H+。 15 甲池中质量增加的电极是阴极，电极反应为Cu2++2e-===Cu，增加1.28 g (0.02 mol)铜，根据总反应的离子方程式可知，生成H+的物质的量是 0.04 mol，此时氢离子浓度是=0.1 mol·L-1。 (5)若反应5 min时，甲池中一电极质量增加1.28 g，则此时溶液中c(H+)=　　　　　 (假设反应前后溶液体积无变化)。 0.1 mol·L-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 电解过程中阳极发生氧化反应，溶液中的氯离子放电生成氯气：2Cl--2e-===Cl2↑。 (1)甲认为电解过程中阳极产生的　　是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：　　 　　。  15.某小组同学利用如图装置对电解氯化铜溶液的实验进行了研究。 装置 现象   电解一段时间后，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色 Cl2 2Cl--2e-===Cl2↑ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 乙通过对现象分析证实了甲的观点不是溶液变绿的主要原因，乙否定甲的依据是　　　 　 。  (2)乙改用如图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象继续探究。 阳极附近溶液仍为蓝色 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 装置 现象   电解相同时间后，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿色 15 (3)乙继续查阅资料： ⅰ.电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]-，[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色。 ⅱ.稀释含[CuCl2]-的溶液生成CuCl白色沉淀。 据此乙认为：电解过程中，产生的[CuCl2]-掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。 乙继续进行如下实验： a.取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据信息，取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀，说明电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-，故a的目的是证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-。 b.另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]-的黄色溶液。 c.冷却后向上述溶液…… d.取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。 ①a的目的是　　　　　 　　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]- 15 c的步骤就是证明电解时阴极附近生成[CuCl2]-是导致溶液变绿的原因，因此操作及现象为加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。 ②写出b中生成[CuCl2]-的离子方程式：　　　 　。  ③补充c中必要的操作及现象：____________________________________ 　 　　　　　　。乙据此得出结论：电解时阴极附近生成[CuCl2]-是导致溶液变绿的原因。 Cu2++4Cl-+Cu　　 加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 本课结束 第 1 章 　 第 3 节 $