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【复习目标】

1、理解电解的基本原理,掌握一般反应产物的判断方法，学会确定电解池的阴、阳极。

2、通过对比、分析,明确原电池与电解池的区别和联系。

3、了解铜的电解精炼和电镀铜及氯碱工业反应原理，正确书写电极反应方程式和电解的总化学方程式。

【复习重点】

1、电解的基本原理。

2、电解的应用。

【考点、热点、难点】

一、电解池

1、定义:将电能转化为化学能的装置。

2、形成条件：

(1)两个电极:阳极(和外加电源正极相连)和阴极(和外加电源负极相连);

(2)电解质溶液或熔化的电解质;

(3)形成闭合回路。

3、电解池的反应原理:电源     电流     电子转移     氧化还原

二、电解池电极判断及电解规律

1、阴、阳极判断依据:(1)与电源连接方式,(2)电极反应,(3)三个流向。

2、电解时电极产物的判断

(1)阳极产物判断①非惰性电极:电极本身失电子而溶解,②惰性电极:溶液中阴离子失电子。

放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根

(2)阴极产物判断:电极不参加反应,溶液中阳离子放电。

放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3>Mg2+>Na+

3、惰性电极电解的类型

(1)电解水型:如电解NaOH、H2SO4、Na2SO4等溶液; (2)分解电解质型:如电解CuCl2等溶液;

(3)放氢生碱型:如电解NaCl、KBr等溶液;   (4)放氧生酸型:如电解CuSO4、AgNO3等溶液。

三、电解原理的应用：

1、电解精炼铜:以精铜作阴极,以粗铜作阳极,电解硫酸铜溶液。

2、电镀

(1)电极:阳极—镀层金属,阴极—待镀金属,电镀液—含有镀层金属离子的溶液。

(2)电镀特点:电极本身参加了反应,电镀过程中电镀液的浓度不变。

3、氯碱工业

(1)电解前应净制以除去Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子;

(2)电极反应式:阳极(石墨)2Cl- - 2e- = Cl2↑,阴极(钢铁)2H+ + 2e- = H2↑,

总反应2NaCl + 2H2O      2NaOH + H2↑ + Cl2↑

(3)离子交换膜的作用:防止氯气和氢气接触爆炸,防止氢氧化钠进入阳极区与氯气反应。

【典型例题】

例题1、(03上海)右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关

的判断正确的是           ( )

A.a为负极、b为正极            B.a为阳极、b为阴极

C.电解过程中，d电极质量增加   D.电解过程中，氯离子浓度不变

例题2、(03广东)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是        ( )

A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变

B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液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1:2

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

例题3、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠

溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的

装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是    ( )

A.a为正极，b为负极;NaClO和NaCl B.a为负极，b为正极;NaClO和NaCl

C.a为阳极，b为阴极;HClO和NaCl  D.a为阴极，b为阳极;HClO和NaCl

例题4、用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电

解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是 ( )

A.27mg    B.54mg    C.108mg    D.216mg

例题5、我国缺碘病区极广，防治缺碘病的主要措施是食盐加碘。1996年我国政府以国家标准的方式规定

食盐的碘添加剂是KIO3。

(1)可用盐酸化的KI和淀粉的混和物检验食盐是否为加碘盐，反应化学方程式为IO3- + 5I- + 6H+=3I2 + 3H2O;

(2)可用电化学方法制备KIO3。原理是：以石墨为阳极，不锈钢为阳极，以KI溶液(加入少量K2Cr2O7)为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解。其电解总反应方程式为：KI+3H2O     KIO3+3H2↑。

试写出两极反应式：阳极I- - 6e- + 6OH- = IO3- + 3H2O，阴极6H2O + 6e- = 3H2↑ + 6OH-。

【巩固练习】

1、(02广东)在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是  ( )

A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应

B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应

D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

2、(00广东)用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 ( )

A.稀NaOH溶液    B.HCl溶液  C.酸性MgSO4溶液 D.酸性AgNO3溶液

3、(99全国)氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反

应式是1/2H2 + NiO(OH)       Ni(OH)2,根据此反应式判断，下列叙述中正确的是   ( )

A.电池放电时，镍元素被氧化   B.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大

C.电池充电时，氢元素被还原   D.电池放电时，H2是负极

4、(00上海)在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电，基析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为           ( )

A.1.62g         B.6.48g         C.3.24g          D.12.96g

5、下图中A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的C点显红色，请填空：

(1)电源A的a为正极。

(2)滤纸B上发生的总反应方程式为

2NaCl + 2H2O      2NaOH + H2↑ + Cl2↑

(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，

则电极e上发生的反应为：Zn – 2e- = Zn2+，

电极f上发生的反应为：Zn2+ + 2e- = Zn，

槽中盛放的镀液可以是ZnSO4或Zn(NO3)2 (只要求填两种电解质溶液)。

6、用惰性电极电解2 L 1 mol/L的硝酸铜溶液，当某一电极增重6.4g时，求溶液中氢离子(H+)的物质的量浓度是多少?(电解时溶液体积变化忽略不计)。(0.1mol/L)

【强化训练】

1、右图中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极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是                 ( A )

2、(94全国) X、Y、Z、M代表四种金属元素.金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为              ( )

A.X>Z>Y>M  B.X>Y>Z>M  C.M>Z>X>Y  D.X>Z>M>Y

3、(98全国)下列关于铜电极的叙述正确的是          ( )

A.铜锌原电池中铜是正极    B.用电解法精炼粗铜时铜作阳极

C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

4、已知铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，在放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用。铅蓄电池发生反应的化学方程式可表示为Pb+PbO2+2H2SO4                 2PbSO4+2H2O。

(1)放电时电极反应式负极Pb – 2e- + SO42- = PbSO4;正极PbO2 +2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O;

(2)当蓄电池作为电源，电解CuSO4溶液生成6.4gCu时，蓄电池内消耗H2SO40.2mol。

5、下列五个烧杯中均有天然水铁被腐蚀由快到慢的顺序是：(4) (2) (1) (3) (5)。

6、(98上海)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图，完成下列填空：

(1)在电解过程中，与电

源正极相连的电极上所发生

反应的化学方程式为

2Cl- - 2e- = Cl2↑，

与电源负极相连的电极附近，溶液pH值升高(选填：不变、升高或下降)

(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为

Ca2+ + CO32- = CaCO3↓、Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓。

(3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡式剂除去SO42-，该钡试剂可以是a、c(选填a、b、c，多选扣分)     a  Ba(OH)2    b  Ba(NO3)2     C  BaCl2

(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为b、c(选填a，b，c多选扣分)

a  先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂  b  先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3

c  先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、过滤(填写操作名称)除去NaCl

(6)在离子交换膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为

NaCl + H2O      NaClO + H2↑。

以上是电解原理复习知识点及随堂练习的所有内容，希望考生认真利用取得进步。

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