4.2 第1课时 电解原理(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学课件聚焦电解池第一课时，核心围绕电解原理及电解的一般规律展开。通过电解CuCl₂溶液实验探究导入，衔接原电池电能与化学能转化知识，构建电化学完整学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，结合问题驱动培养科学探究与实践能力，通过离子放电顺序归纳、电极反应式书写流程训练科学思维。多样化对点训练与随堂演练帮助学生形成系统分析方法，为教师提供结构化教学资源，提升教学效率与学生学习效果。

第二节　电解池 第1课时　电解原理 第四章　化学反应与电能 1 学习目标 1. 通过对氯化铜溶液电解过程的分析，了解电解、电解池的概念，认识电 解是电能转化为化学能的一种重要形式。 2. 了解电解的一般规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和 总反应式，形成系统分析电解池的一般思路和方法。 目 录 CONTENTS 知识点一　电解原理 知识点二　电解的一般规律 随堂演练 课时作业 3 知识点一　电解原理 目 录 1. 实验探究——电解CuCl2溶液 按如图所示装置完成实验，并填写下表。 化学·选择性必修1 目 录 实验现象 实验结论 与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层 ⁠ 析出 ⁠ 与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能 使湿润的碘化钾淀粉试纸 ⁠ 产生了 ⁠ 红色物质　 金属铜　 变蓝　 氯气　 化学·选择性必修1 目 录 2. 原理分析 （1）水溶液中，CuCl2发生电离：CuCl2 ；通电前， Cu2＋、Cl－作自由运动。 （2）通电时，Cu2＋、Cl－作定向运动，即 趋向a极（阳 极）， 趋向b极（阴极）。 （3）a极（阳极）电极反应式是2Cl－－2e－ Cl2↑，b极（阴极）电极反 应式是 ，总反应： ⁠ ⁠。 （4）结论：外接电源提供电能，借助电解池将还原剂（如Cl－）的电子转 移给氧化剂（如Cu2＋）。 Cu2＋＋2Cl－　 Cl－　 Cu2＋　 Cu2＋＋2e－ Cu　 Cu2＋＋2Cl－　 Cu＋ Cl2↑　 化学·选择性必修1 目 录 3. 电解原理 接通电路后，电源、金属导线、阴极和阳极与电解质溶液形成闭合回路（如图所示）。 （1）电流方向：电源正极→金属导线→阳极→电解质溶液→阴极→金属 导线→电源负极。 （2）电子、离子移动方向：在电解质溶液中，阳离子向阴极移动，阴离 子向阳极移动；在外电路中，电子由阳极→正极，负极→阴极。 提醒：电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电， 即“电子不下水，离子不上岸”。 化学·选择性必修1 目 录 4. 放电、电解和电解池 （1）放电：微粒在电极上失去/获得电子，发生氧化/还原反应的过程。 （2）电解：使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳极、阴极引 起 反应的过程。 （3）电解池（也称电解槽） 概念 将 转化为 ⁠的装置 电极与反应 ①阴极：与直流电源 相连的电极，发生 ⁠ 反应。 ②阳极：与直流电源 相连的电极，发生 ⁠ 反应 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 氧化还原　 电能　 化学能　 负极　 还原　 正极　 氧化　 化学·选择性必修1 目 录 【教材挖掘】 　教材中指出“电化学中规定：发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的 为阴极”。根据该规则，原电池的正极是阳极还是阴极？负极呢？ 提示：原电池的正极发生还原反应，为阴极；负极发生氧化反应，为 阳极。 化学·选择性必修1 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极。 （　√　） （2）在电解池的阳极上发生氧化反应。 （　√　） （3）电子从电解池的阴极通过电解质溶液流入电解池的阳极。 （　×　） （4）用石墨电极电解CuCl2溶液，阳极逸出的气体能够使湿润的碘化钾淀 粉试纸变蓝。 （　√　） √ √ × √ 化学·选择性必修1 目 录 2. 关于电解池的构成，下列说法错误的是（　　） A. 必须有两个电极，且电极需与电源连接 B. 电解质可以是熔融状态，也可以是水溶液 C. 无需形成闭合回路，只要有电源即可 D. 直流电源是电解池工作的必要条件 √ 解析： 　必须有两个电极，且电极需与电源连接，A不选；电解质可以是 熔融状态，也可以是水溶液，能电离成自由移动的离子，在电极上发生氧 化还原反应，B不选；闭合回路是电流导通和反应发生的必要条件，仅有 电源无法驱动电解，C选；直流电源是电解池工作的必要条件，D不选。 化学·选择性必修1 目 录 3. 如图，回答下列问题： （1）接通直流电源后，溶液中Cu2＋向 （填“左”或“右”）移 动，左电极为 （填“阴”或“阳”）极，电极方程式为 ⁠ ⁠。 左　 阴　 Cu2＋＋2e － Cu 化学·选择性必修1 目 录 （2）检验右电极产物的方法是 ⁠， 产生 的现象证明了你猜测的正确性。 （3）当左电极增重0.64 g时，从电源 （填“正”或“负”）极流出 电子个数约为 ，此时要想恢复电解前的状态，应加 入 （填化学式）的质量为 ⁠。 解析： 当左电极增重0.64 g即物质的量为0.01 mol时，根据Cu2＋＋2e － Cu，则转移0.02 mol电子即从电源负极流出电子个数约为0.02NA， 阴极得到铜单质，阳极得到氯气，此时要想恢复电解前的状态，应加入 CuCl2的质量为0.01 mol×135 g·mol－1＝1.35 g。 湿润的碘化钾淀粉试纸靠近右管口　 试纸变蓝　 负　 0.02NA　 CuCl2　 1.35 g　 化学·选择性必修1 目 录 知识点二　电解的一般规律 目 录 15 　电解的一般规律 用如图装置分别电解0.1 mol·L－1 NaCl溶液和0.1 mol·L－1 CuSO4溶液。 化学·选择性必修1 目 录 活动1　写出电解NaCl溶液时的两极电极反应式和总化学方程式，判断电 解一段时间后溶液pH的变化情况。 提示：阳极反应式：2Cl－－2e－ Cl2↑，阴极反应式：2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－。电解总化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋ Cl2↑，电解一段时间后，溶液的pH增大。 化学·选择性必修1 目 录 活动2　CuSO4溶液中除了Cu2＋和S 之外还有H＋和OH－，电解刚开始的 过程中，S 和H＋这两种离子为什么没有得到或失去电子？ 提示：电解时，溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有 关，氧化性强的阳离子先得电子被还原，还原性强的阴离子先失电子被氧 化。Cu2＋比H＋更容易得电子，而OH－比S 更容易失电子。 化学·选择性必修1 目 录 活动3　写出电解CuSO4溶液的两极反应式和总化学方程式，电解一段时间 后，要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入哪种物质？ 提示：阳极反应式：2H2O－4e－ O2↑＋4H＋，阴极反应式：Cu2＋＋2e－ Cu。 电解总化学方程式：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4，加入CuO、 CuCO3等可恢复到电解前的状态。 化学·选择性必修1 目 录 活动4　用如图装置电解CuSO4溶液。写出两极反应式。 提示：阳极反应式：Cu－2e－ Cu2＋，阴极反应式：Cu2＋＋2e－ Cu。 化学·选择性必修1 目 录 【探究归纳】 1. 电解时电极产物的判断 化学·选择性必修1 目 录 提醒：常见的惰性电极有石墨、Pt等。 化学·选择性必修1 目 录 2. 电极反应式的书写 （1）电极反应式书写的一般流程（以惰性电极电解CuSO4溶液为例） 化学·选择性必修1 目 录 （2）电极反应式书写的关键 一看 看电极材料，据实验现象（或题意描述），确定阴、阳极 发生反应的离子或物质 二写 确定阴、阳极参与反应的离子或物质后，根据“阴（极） 得e－阳（极）失e－”加上得失电子数目，最后根据电解质 溶液酸碱性补上H＋、OH－或H2O，依据电荷守恒配平 三查 电极反应式中，弱电解质（如水）要写成化学式；两极得 失电子数目要相等；总反应注明条件“电解” 化学·选择性必修1 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）不管阳极是什么材料，电极本身都不反应。 （　×　） （2）用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为2Cl－ －2e－ Cl2↑。 （　×　） （3）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。 （　√　） （4）若把Cu＋H2SO4 CuSO4＋H2↑设计成电解池，应用Cu作阳极。 （　√　） × × √ √ 化学·选择性必修1 目 录 （5）用石墨作电极电解NaCl溶液一段时间后，加入一定量的稀盐酸即可 复原。 （　×　） × （6）用石墨作电极电解硝酸银溶液的离子方程式为4Ag＋＋2H2O 4Ag ＋4H＋＋O2↑。 （　√　） √ 化学·选择性必修1 目 录 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pH不变 B. 电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C. 电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上生成气体产物的物质的量之比为 1∶2 D. 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上生成产物的物质的量之比为1∶1 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　A项，电解稀硫酸时，实质上是电解水，溶剂的质量减少，溶质 的质量不变，所以溶液的浓度增大，氢离子的浓度增大，溶液的pH变小， 错误；B项，电解稀氢氧化钠溶液时，实质上是电解水，溶剂的质量减 少，溶质的质量不变，所以溶液的浓度增大，氢氧根离子的浓度增大，溶 液的pH变大，错误；C项，电解硫酸钠溶液时，实质上是电解水，阴极上 得电子生成氢气，阳极上失电子生成氧气，根据得失电子守恒，在阴极上 和阳极上析出产物的物质的量之比为2∶1，错误；D项，电解氯化铜溶液 时，阴极上铜离子得电子生成铜，阳极上氯离子失电子生成氯气，根据得 失电子守恒，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1，正确。 化学·选择性必修1 目 录 3. （2026·湖北武汉三中月考）利用可再生能源，实现N2直接制备HNO3， 其原理示意图如下。 下列说法错误的是（　　） A. H＋由左室向右室迁移 B. 该装置工作时，右室溶液的Ph 几乎不变 C. 电极a应为对N2具有良好吸附性 的惰性电极 D. 电极a表面的电极反应式有N2－10e－＋12OH－ 2N ＋6H2O √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　电极b为阴极，H＋由电极a（阳极）向电极b（阴极）迁移，A正 确；H2O在电极b得到电子生成H2，电极方程式为2H2O＋2e－ H2↑＋ 2OH－，转移1 mol e－时，电极b表面生成1 mol OH－，同时1 mol H＋通过质 子交换膜迁移到右室，故溶液pH几乎不变，B正确；因为N2难溶于水，所 以电极a应具有好的吸附性；电极a作阳极且不放电，因此应为惰性电极， C正确；该装置直接制备HNO3，N2在电极a上失去电子生成N ，左室溶 液应为酸性溶液：N2－10e－＋6H2O 2N ＋12H＋，D错误。 化学·选择性必修1 目 录 4. （2026·福建漳州第三中学高二月考）在稀硫酸中分别以Pt、Cu为电 极，利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图所示。 化学·选择性必修1 目 录 CO2在铜电极被还原为多种燃料，则与Pt电极相连的是电源的 　　极， 写出CO2催化还原成CH4的电极反应式  　　。 正 解析：由题干电解装置图可知，Cu电极上将CO2转化为CO、C2H4、 CH3OH、CH4等，碳的化合价降低被还原，该电极为阴极，则Pt电极为阳 极，CO2在铜电极被还原为多种燃料，则与Pt电极相连的是电源的正极， 根据电解质为稀硫酸，故CO2催化还原成CH4的电极反应式为CO2＋8H＋＋ 8e－ CH4＋2H2O。 CO2＋8H＋＋8e－ CH4＋2H2O 化学·选择性必修1 目 录 随堂演练 目 录 33 1. （鲁科版改编题）下列关于电解CuCl2溶液（如图所示）的说法中，错 误的是（　　） A. 阴极的电极反应：Cu2＋＋2e－ Cu B. 阳极有黄绿色气体产生 C. 电解过程中，Cl－向阳极移动 D. 总反应：CuCl2 Cu＋2Cl－ √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－ Cl2↑，故阳极有黄绿色气体 产生，B项正确；阴极发生还原反应：Cu2＋＋2e－ Cu，A项正确；溶 液中Cl－向阳极移动，C项正确；电解总反应：Cu2＋＋2Cl－ Cu＋Cl2↑，D 项错误。 化学·选择性必修1 目 录 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 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　电解过程中阴极银离子放电，生成单质Ag，则阴极质量增加， A错误；由4AgNO3＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4HNO3，生成硝酸，溶液的酸 性增强，pH不断降低，B错误；由电解反应可知，从溶液中析出单质Ag和 氧气，则可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， C正确；电解时只有阳极生成氧气，D错误。 化学·选择性必修1 目 录 3. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池 示意图如下，电解总反应为2Cu＋H2O Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是 （　　） A. 石墨电极上产生氢气 B. 铜电极发生还原反应 C. 铜电极接直流电源的负极 D. 当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O 生成 √ 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　由总反应方程式可知，Cu作阳极，所以石墨作阴极，则石墨上 有氢气产生，A正确；铜电极作阳极，发生氧化反应，B错误；铜电极与电 源的正极相连，C错误；Cu的化合价由0价升高到＋1价，当有0.1 mol电子 转移时，参加反应的Cu的物质的量是0.1 mol，根据Cu元素守恒，所以生 成Cu2O的物质的量是0.05 mol，D错误。 化学·选择性必修1 目 录 4. 如图所示X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的 铜棒。接通电路后，发现d极附近显红色。 （1）①b为电源的 （填“正”“负”“阴”或“阳”，下同）极； ②Z池中e为 极； ③连接Y、Z池线路，电子流动的方向是d （填“→”或“←”）e。 负　 阳　 ←　 化学·选择性必修1 目 录 （2）①写出c极的电极反应式： ⁠； ②写出Y池中总反应的化学方程式： ⁠ ⁠； ③写出e极的电极反应式： ⁠。 ①2Cl－－2e－ Cl2↑ 2NaCl＋2H2O　 2NaOH＋H2↑＋ Cl2↑ Cu－2e－ Cu2＋ 化学·选择性必修1 目 录 解析：d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应为2H2O＋2e－ 2OH－ ＋H2↑，c为阳极，电极反应为2Cl－－2e－ Cl2↑，Y池电解NaCl溶液的 化学方程式为2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；直流电源中a为正 极，b为负极，Z池中f为阴极，e为阳极，电极反应分别为Cu2＋＋2e－ Cu、Cu－2e－ Cu2＋，电子流动方向为e→d。 化学·选择性必修1 目 录 课时作业 目 录 43 题组一　电解装置及电解原理 1. 下列装置能构成电解池的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 解析： A项装置未形成闭合回路；B项装置未接直流电源，C项装置是 原电池。 化学·选择性必修1 目 录 2. （2026·河北保定八校高二联考）如图装置的烧杯中均盛有0.2 mol·L－1 的稀盐酸，在铜电极上能产生气泡的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　Cu接电源正极，Zn接负极，阳极Cu失电子，形成铜离子，无气 泡生成；阴极锌附近的氢离子得到电子，还原为氢气，产生气泡，A不符 合题意；Zn和Cu电极在同一盛有稀盐酸的烧杯中，形成原电池。Zn比Cu 活泼，Zn为负极（Zn－2e－ Zn2＋）；Cu为正极，H＋在Cu极得电子生 成H2，2H＋＋2e－ H2↑，Cu电极产生气泡，B符合题意；Ag和Cu电极 在稀盐酸中，Cu虽比Ag活泼，但Cu与稀盐酸不反应，无法构成原电池， 无电子转移，Cu极无气泡，C不符合题意；Zn和Cu分别置于两个烧杯，仅 导线连接，无盐桥，电解质溶液离子无法迁移，未形成闭合回路，不能构 成原电池，Cu极无气泡，D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 3. 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（　　） 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　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，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 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 分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（　　） A. a为阳极 B. b发生还原反应 C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D. 溶液中Na＋移向a极 √ 解析： 　a与电源的负极相连，为阴极，A错误；b为阳极，失电子， 发生氧化反应，B错误；a电极水得电子，生成氢气和氢氧根离子，附 近呈蓝色，C错误；电解池中，阳离子向阴极移动，则溶液中Na＋移向 a极，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 题组二　电解规律 5. 用惰性电极电解物质的量浓度之比为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＋＋2H2O 2Cu＋4H＋＋O2↑ B. Cu2＋＋2Cl－ Cu＋Cl2↑ C. 2Cl－＋2H2O 2OH－＋H2↑＋Cl2↑ D. 2H2O 2H2↑＋O2↑ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　设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 得失电子守恒，第一阶段：阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电，电解 反应为Cu2＋＋2Cl－ Cu＋Cl2↑，氯离子完全反应时，剩余铜离子2.5 mol；第二阶段：阳极上水放电生成O2和H＋，阴极上铜离子放电，电解反 应为2Cu2＋＋2H2O 2Cu＋4H＋＋O2↑；第三阶段：Cu2＋反应完后，电解 水，电解反应为2H2O 2H2↑＋O2↑。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 6. 下列各组中，每种电解质溶液电解（惰性电极）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 √ 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 7. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质 （括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（　　） A. CuCl2（CuSO4） B. NaOH（NaOH） C. NaCl（NaCl） D. CuSO4（CuCO3） √ 解析： 　电解氯化铜溶液时，阳极放出氯气，阴极生成金属铜，所以应 加氯化铜让电解质溶液复原，A错误；电解氢氧化钠溶液时，阳极产生氧 气，阴极产生氢气，所以应加水让电解质溶液复原，B错误；电解氯化钠 溶液时，阳极产生氯气，阴极产生氢气，所以应加氯化氢让电解质溶液复 原，C错误；电解硫酸铜溶液时，阳极产生氧气，阴极产生金属铜，所以 应加氧化铜或CuCO3让电解质溶液复原，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 8. 用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH变小，并且在 阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体（两种气体均在相同条件下测 定）。由此可知溶液可能是（　　） A. 稀盐酸 B. KNO3溶液 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸 √ 解析： 　电解稀盐酸，两极上分别为Cl－和H＋放电，Cl2和H2体积之比是 1∶1，A错误；电解KNO3溶液，实际上是电解水，溶液呈中性，pH不变， B错误；电解CuSO4溶液，阴极上析出铜，C错误；电解稀硫酸，实际上是 电解水，通电一段时间后，硫酸浓度增大，c（H＋）变大，pH变小，阴、 阳极得到的气体体积比为2∶1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 9. 如图所示电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c、d均为铂电极，在电解过程中b电极 上有气体逸出，d电极质量增大。符合上述实验结果的一项是（　　） 选项 X Y A AgNO3 Na2CO3 B Cu（NO3）2 Pb（NO3）2 C FeSO4 Al2（SO4）3 D MgSO4 CuSO4 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　首先根据电源正、负极可知，a、c为阳极，b、d为阴极，然后 根据惰性电极电解时离子的放电顺序，阳离子的放电顺序（阴极）：Ag＋ ＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（酸电离）＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋ （水电离）＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋，阴离子的放电顺序（阳 极）：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子，即可判断。X为 AgNO3、Y为Na2CO3时，根据离子的放电顺序可知，b电极上Ag＋放电生成 固体银，d电极上H2O放电生成H2和OH－，A错误；X为Cu（NO3）2、Y为 Pb（NO3）2时，根据离子的放电顺序可知，b电极上Cu2＋放电生成固体 铜，d电极上 Pb2＋放电生成固体铅，B错误；X为FeSO4、Y为Al2（SO4）3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 时，根据离子的放电顺序可知，b电极上Fe2＋放电生成固体铁，d电极上H2O放电生成H2，C错误；X为MgSO4、Y为CuSO4时，根据离子的放电顺序可知，b电极上H2O放电生成H2，d电极上Cu2＋放电生成固体铜，电极质量增大，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 10. 如图为CO2电甲烷化的装置图（MEC），其利用微生物催化驱动工 作，该生物电催化技术既有助于降低温室效应，也可处理有机废水。下列 说法正确的是（　　） A. b电极为MEC的阳极 B. 若b电极转化1.5 mol CO2，装置中转移的电子数是15NA C. MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移 D. b电极的反应方程式为CO2＋8e－＋6H2O CH4＋8OH－ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 由图示可知有机废水在a电极被氧化成二氧化碳，二氧化碳在b 电极被还原成甲烷。则a为阳极，b为阴极，A错误；b电极为二氧化碳得到 电子被还原成甲烷，则其反应为CO2＋8e－＋8H＋ CH4＋2H2O，则转化 1.5 mol CO2，装置中转移的电子数是12NA，B错误；MEC工作时，阳离子 向阴极移动，则质子将从a电极室向b电极室迁移，C正确；在酸性条件下 无氢氧根离子生成，则b电极的电极方程式为CO2＋8e－＋8H＋ CH4＋ 2H2O，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 11. 下列说法错误的是（　　） A. 用惰性电极电解1 L 1 mol·L－1 CuSO4溶液，当加入1 mol CuO恢复电解 前浓度时，电路中转移了2 mol e－ B. 惰性电极电解Na2SO4溶液，当转移2 mol电子时，可加入18 g水恢复为 原溶液 C. 要实现以Ag置换出H2，可设计：阴、阳极为Ag，稀硫酸为电解质溶液 的电解池 D. 惰性电极电解100 mL 2 mol·L－1 Cu（NO3）2溶液，当Cu2＋恰好电解完 全时，生成0.2 mol硝酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　A项反应为2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解一段 时间后，两个电极产物为Cu和氧气，即溶液中减少了等量的铜原子和氧原 子，当加入1 mol CuO，CuO可与生成的硫酸反应生成CuSO4可以恢复电解 前浓度时，电路中转移了2 mol e－，A正确；B项实质为电解水，当转移2 mol电子时，可加入18 g水恢复，B正确；Ag与稀硫酸不反应，若要实现2Ag＋H2SO4（稀） Ag2SO4＋H2↑，则需在电解池中进行，Ag连在电源的正极上作阳极，Ag失电子，发生氧化反应，C正确；D项，总的反应式为2Cu（NO3）2＋2H2O 2Cu＋O2↑＋4HNO3，当Cu2＋恰好电解完全时，生成0.1 L×2 mol·L－1×2＝0.4 mol HNO3，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 12. 某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH＝1的0.1 mol·L－1的 FeCl2溶液，实验记录如下（a、b代表电压数值） 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 Ⅰ x＞a 电极附近出现黄色，有 气泡产生 有Fe3＋、有Cl2 Ⅱ a＞x≥b 电极附近出现黄色，无 气泡产生 有Fe3＋、无Cl2 Ⅲ b＞x≥0 无明显变化 无Fe3＋、无Cl2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 A. Ⅰ中阳极附近的溶液可使KI淀粉试纸变蓝 B. 由Ⅱ中阳极现象不能说明该电压下Cl－在阳极是否放电 C. Ⅱ中出现黄色可能是因为Fe2＋有还原性，在阳极放电产生Fe3＋ D. 增加pH＝1的0.1 mol·L－1的NaCl溶液做对照实验进一步验证Cl－在阳极 是否放电 下列说法中，不正确的是（　　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 解析： 　Ⅰ中阳极附近出现黄色，有气泡产生，说明生成了铁离子、氯 气，铁离子、氯气能氧化碘化钾为碘单质；Ⅱ中出现黄色，无气泡产生， 说明生成了铁离子，结合亚铁离子具有还原性，氯气也能氧化亚铁离子分 析。Ⅰ中阳极生成了铁离子、氯气，铁离子、氯气能够氧化碘化钾为碘单 质，使淀粉变蓝，A正确；Ⅱ中未检测出氯气，可能是因为氯离子在阳极失 电子生成的氯气具有氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子使溶液变黄色， 从而无氯气放出，因此该电压下氯离子在阳极是否放电仍需验证，B正 确；由Ⅱ推测，Fe3＋产生的原因可能是Fe2＋在阳极放电，元素化合价升 高，亚铁离子具有还原性，C正确；电解pH＝1的NaCl溶液做对照试验， 探究氯离子是否放电，需要在浓度相同的条件下进行，所以氯化钠溶液的 浓度为0.2 mol·L－1，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 13. 如图是一个化学过程的示意图，请回答下列问题： （1）图中甲池是 装置，乙池是 装置。 解析： 甲烷、氧气构成甲烷燃料电池，故甲池为原电池装置，乙、 丙为电解池装置。 原电池　 电解池　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 （2）通入O2的电极的电极反应式为 ，通入 CH4的电极的电极反应式为 ⁠。 解析：（2）通入O2的电极作正极，得到电子发生还原反应，发生的电极 反应式为O2＋2H2O＋4e－ 4OH－；通入CH4的电极作负极，失去电子发 生氧化反应，其电极反应式为CH4＋10OH－－8e－ C ＋7H2O。 O2＋2H2O＋4e－ 4OH－　 CH4＋10OH－－8e－ C ＋7H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 （3）乙池中反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 解析： 乙池中石墨作阳极材料，银作阴极材料电解硝酸银溶液，反 应的化学方程式为2H2O＋4AgNO3 4Ag＋O2↑＋4HNO3。 2H2O＋4AgNO3　 4Ag＋O2↑＋ 4HNO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 （4）一段时间后，当丙中共产生112 mL（标准状况）气体时，均匀搅拌 丙池，所得溶液在室温时的pH＝ （已知NaCl溶液足量，电解后溶液 体积为500 mL），若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池通入 ⁠ （填化学式）。 解析： 丙池中电解氯化钠溶液，反应的化学方程式为2H2O＋ 2NaCl Cl2↑＋H2↑＋2NaOH，当丙中共产生112 mL（标准状况）气体 时，则生成氢气、氯气各0.002 5 mol，生成的氢氧化钠的物质的量为 0.005 mol，c（NaOH）＝0.01 mol·L－1，所得溶液在室温时的pH＝12； 若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池通入HCl。 12　 HCl　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 （5）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比 为 ⁠。 解析： 在A、B、C、D各电极上分别析出的物质是氧气、银单质、氯 气、氢气，根据各电极上转移电子数目相等，故析出生成物的物质的量之 比为1∶4∶2∶2。 1∶4∶2∶2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 化学·选择性必修1 目 录 $