1、第二節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考綱考綱考情考情三年三年2525考高考指數(shù)：考高考指數(shù)：1.1.了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。程式。2.2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害，防理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。止金屬腐蝕的措施?！局R(shí)梳理】【知識(shí)梳理】一、電解原理一、電解原理1.1.電解、電解池：電解、電解池：還原還原氧化氧化電電化學(xué)化學(xué)2.2.電解池的工作原理電解池的工作原理( (電解電解CuClCuCl2 2溶液溶液) )：總反應(yīng)總反應(yīng)方程式：方程式：_。 電解電解=CuC

2、u2+2+2e+2e- -=Cu =Cu 還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極2Cl2Cl- -2e-2e- -=ClCl2 2CuClCuCl2 2 Cu+Cl Cu+Cl2 23.3.電解原理的應(yīng)用：電解原理的應(yīng)用：(1)(1)電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水( (氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)) )。總反應(yīng)方程式：總反應(yīng)方程式：_。 電解電解=2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2還原還原氧化氧化2Cl2Cl- -2e-2e- -=ClCl2 2 2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2(2)(2)電鍍與電解精煉。電鍍與電解精煉。

3、裝置。裝置。電解精煉銅的電極反應(yīng)。電解精煉銅的電極反應(yīng)。陽(yáng)極：陽(yáng)極：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+、Fe-2eFe-2e- -=FeFe2+2+、_陰極：陰極：_Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu(3)(3)電冶金。電冶金。冶煉鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬，必須用電解法。如電解熔融氯化鈉冶煉鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬，必須用電解法。如電解熔融氯化鈉得到鈉時(shí)：得到鈉時(shí)：2Cl2Cl- -2e-2e- -=ClCl2 2 2Na2Na+ +2e+2e- -=2Na=2Na2NaCl(2NaCl(熔融熔融) 2Na+Cl) 2Na+C

4、l2 2 電解電解=【微點(diǎn)撥】【微點(diǎn)撥】(1)(1)電解池中，在外電路中是電子導(dǎo)電，溶液中是陰陽(yáng)離子導(dǎo)電。電解池中，在外電路中是電子導(dǎo)電，溶液中是陰陽(yáng)離子導(dǎo)電。(2)(2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)(3)電鍍池中溶液濃度不變，電解精煉時(shí)溶液中的離子濃度要減小。電鍍池中溶液濃度不變，電解精煉時(shí)溶液中的離子濃度要減小。二、金屬的腐蝕與防護(hù)二、金屬的腐蝕與防護(hù)1.1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較：類型類型化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接反金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)

5、溶不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生液發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)本質(zhì)本質(zhì)M-neM-ne- -=M=Mn+n+現(xiàn)象現(xiàn)象金屬被腐蝕金屬被腐蝕_被腐蝕被腐蝕區(qū)別區(qū)別_電流產(chǎn)生電流產(chǎn)生_電流產(chǎn)生電流產(chǎn)生注：通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得注：通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多，危害也更嚴(yán)重多，危害也更嚴(yán)重原電池原電池較活潑金屬較活潑金屬無無有有2.2.電化學(xué)腐蝕的分類電化學(xué)腐蝕的分類( (鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕) )：類型類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)水膜性質(zhì)_負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)_正極反應(yīng)正極反應(yīng)_總反應(yīng)總反應(yīng)Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 22Fe+

6、O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)2 2酸性酸性弱酸性或中性或堿性弱酸性或中性或堿性Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 22H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e- -=4OH=4OH- -類型類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕其他反應(yīng)其他反應(yīng)吸氧腐蝕還伴隨以下反應(yīng)：吸氧腐蝕還伴隨以下反應(yīng)：4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 32Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3xHxH2 2O+(3-x)HO+(3-

7、x)H2 2O O注：吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍注：吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍3.3.金屬的防護(hù)：金屬的防護(hù)：(1)(1)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法利用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法利用_。(2)(2)外加電流的陰極保護(hù)法利用外加電流的陰極保護(hù)法利用_。(3)(3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)如制成不銹鋼。如制成不銹鋼。(4)(4)加保護(hù)層加保護(hù)層如電鍍、噴漆、覆膜等。如電鍍、噴漆、覆膜等。原電池原理原電池原理電解池原理電解池原理【微點(diǎn)撥】【微點(diǎn)撥】(1)(1)吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式，而且析氫腐蝕最終也會(huì)被吸氧吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式，而且析氫腐蝕最終也會(huì)被吸氧腐蝕所代替，因?yàn)槲鰵浞磻?yīng)過程中溶液酸性

8、逐漸減弱。腐蝕所代替，因?yàn)槲鰵浞磻?yīng)過程中溶液酸性逐漸減弱。(2)(2)在金屬活動(dòng)性順序中位于氫前面和氫之后的金屬都能發(fā)生吸氧腐在金屬活動(dòng)性順序中位于氫前面和氫之后的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕，但只有在金屬活動(dòng)性順序表中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫蝕，但只有在金屬活動(dòng)性順序表中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。腐蝕?！拘☆}快練】【小題快練】1.1.【思考辨析】【思考辨析】(1)(2014(1)(2014天津高考天津高考) )已知：已知：化合物化合物MgOMgOAlAl2 2O O3 3MgClMgCl2 2AlClAlCl3 3類型類型離子化合物離子化合物離子化合物離子化合物離子化合物離子化合物共

9、價(jià)化合物共價(jià)化合物熔點(diǎn)熔點(diǎn)/2 8002 8002 0502 050714714191191故工業(yè)制鎂時(shí)，電解故工業(yè)制鎂時(shí)，電解MgClMgCl2 2而不電解而不電解MgOMgO；制鋁時(shí)電解；制鋁時(shí)電解AlAl2 2O O3 3而不電解而不電解AlClAlCl3 3。( )( )【分析】【分析】MgOMgO的熔點(diǎn)比的熔點(diǎn)比MgClMgCl2 2的熔點(diǎn)高，的熔點(diǎn)高，MgOMgO熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加成本；加成本；AlClAlCl3 3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)時(shí)不電離，難導(dǎo)電，故冶煉鋁是共價(jià)化合物，熔融態(tài)時(shí)不電離，難導(dǎo)電，故冶煉鋁不能用電解不能用電解AlClAlCl3 3的方法

10、。的方法。(2)(2014(2)(2014江蘇高考江蘇高考) )若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕。海輪外殼的腐蝕。( )( )【分析】【分析】FeFe與與CuCu在海水中形成原電池，在海水中形成原電池，CuCu作正極，加快鐵的腐蝕。作正極，加快鐵的腐蝕。(3)(2012(3)(2012上海高考上海高考) )實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)Zn+2HZn+2H+ +=Zn=Zn2+2+H+H2 2反應(yīng)的裝置只能是原電反應(yīng)的裝置只能是原電池。池。( )( )【分析】【分析】可以是電解池，可以是電解池，ZnZn作陽(yáng)極，酸液作電解液。作陽(yáng)極，酸液作電解液。(4)(4)

11、電解電解CuSOCuSO4 4溶液，若用石墨作電極，當(dāng)有溶液，若用石墨作電極，當(dāng)有32 g Cu32 g Cu生成時(shí)陽(yáng)極上產(chǎn)生成時(shí)陽(yáng)極上產(chǎn)生生O O2 2的體積為的體積為5.6 L5.6 L。( )( )【分析】【分析】只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才成立。只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才成立。2.2.【教材研習(xí)】【教材研習(xí)】(1)(RJ(1)(RJ選修選修4P83)4P83)下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是( () )A.A.銅鋅原電池中銅是負(fù)極銅鋅原電池中銅是負(fù)極B.B.用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陰極用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陰極C.C.在鍍件上電鍍銅時(shí)用金屬銅作陽(yáng)極在鍍件上電鍍銅時(shí)用金屬銅作陽(yáng)極

12、D.D.電解稀硫酸制電解稀硫酸制H H2 2、O O2 2時(shí)銅作陽(yáng)極時(shí)銅作陽(yáng)極【解析】【解析】選選C C。A A項(xiàng)，鋅比銅活潑，故銅作正極，錯(cuò)誤；項(xiàng)，鋅比銅活潑，故銅作正極，錯(cuò)誤；B B項(xiàng)，電解冶項(xiàng)，電解冶煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，故煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，故B B錯(cuò)誤；電鍍時(shí)，待鍍金屬作陰極，鍍層金錯(cuò)誤；電鍍時(shí)，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬為陽(yáng)極，故屬為陽(yáng)極，故C C正確；電解正確；電解H H2 2SOSO4 4制制H H2 2、O O2 2時(shí)，陽(yáng)極必為惰性電極，時(shí)，陽(yáng)極必為惰性電極，D D錯(cuò)錯(cuò)誤。誤。(2)(RJ(2)(RJ選修選修4P83)4P83)下列有關(guān)電解槽的敘述中不正確的是下列有關(guān)電解槽的敘述

13、中不正確的是( () )A.A.電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)B.B.直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽(yáng)極直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽(yáng)極C.C.電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化作用電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化作用D.D.電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣【解析】【解析】選選B B。電解池中電子從負(fù)極流向電解池的陰極，。電解池中電子從負(fù)極流向電解池的陰極，B B錯(cuò)。錯(cuò)。(3)(RJ(3)(RJ選修選修4P83)1 L 1 molL4P8

14、3)1 L 1 molL-1-1的的AgNOAgNO3 3溶液在以銀為陽(yáng)極，鐵溶液在以銀為陽(yáng)極，鐵為陰極的電解槽中電解，當(dāng)陰極增重為陰極的電解槽中電解，當(dāng)陰極增重2.16 g2.16 g時(shí)，下列判斷不正確的時(shí)，下列判斷不正確的是是( () )A.A.溶液濃度仍為溶液濃度仍為1 molL1 molL-1-1B.B.陽(yáng)極上產(chǎn)生陽(yáng)極上產(chǎn)生112 mL O112 mL O2 2( (標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況) )C.C.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041.20410102222D.D.反應(yīng)中有反應(yīng)中有0.02 mol0.02 mol金屬被氧化金屬被氧化【解析】【解析】選選B B。電鍍過程中，溶液的濃度不

15、變，。電鍍過程中，溶液的濃度不變，A A正確；陽(yáng)極反應(yīng)為正確；陽(yáng)極反應(yīng)為Ag-eAg-e- -=Ag=Ag+ +，陰極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為AgAg+ +e+e- -=Ag=Ag，陽(yáng)極上無氧氣生成，故，陽(yáng)極上無氧氣生成，故B B錯(cuò)；錯(cuò)；2.16 g Ag2.16 g Ag的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.02 mol0.02 mol，故陽(yáng)極有，故陽(yáng)極有0.02 mol0.02 mol銀被氧化，轉(zhuǎn)銀被氧化，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是移的電子數(shù)是1.2041.20410102222，C C、D D均正確。均正確。(4)(RJ(4)(RJ選修選修4P88)4P88)如圖所示，裝置中都盛有如圖所示，裝置中都盛有0.1 mo

16、lL0.1 molL-1-1的的NaClNaCl溶溶液，放置一定時(shí)間后，裝置中的四塊相同的鋅片腐蝕速率由快到慢的液，放置一定時(shí)間后，裝置中的四塊相同的鋅片腐蝕速率由快到慢的正確順序是正確順序是( () )A.A.B.B.C.C.D.D.【解析】【解析】選選D D。由作電解池陽(yáng)極引起的腐蝕。由作電解池陽(yáng)極引起的腐蝕 作原電池負(fù)極引起的腐蝕作原電池負(fù)極引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 有防護(hù)措施的腐蝕可知選有防護(hù)措施的腐蝕可知選D D。【速記卡片】【速記卡片】1.1.兩個(gè)電極的判斷：兩個(gè)電極的判斷：(1)(1)陽(yáng)極：與電源正極相連、發(fā)生氧化反應(yīng)、陰離子移向的一極。陽(yáng)極：與電源正極相連、發(fā)生氧化反應(yīng)、陰

17、離子移向的一極。(2)(2)陰極：與電源負(fù)極相連、發(fā)生還原反應(yīng)、陽(yáng)離子移向的一極。陰極：與電源負(fù)極相連、發(fā)生還原反應(yīng)、陽(yáng)離子移向的一極。2.2.陰陽(yáng)兩極的放電順序：陰陽(yáng)兩極的放電順序：(1)(1)陽(yáng)極陽(yáng)極(2)(2)陰極：陰極：AgAg+ +FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +( (酸酸)Fe)Fe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +活性電極：電極材料放電活性電極：電極材料放電惰性電極：惰性電極：S S2-2-I I- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -含氧酸根離子含氧酸根離子3.3.兩種電化學(xué)腐蝕類型的正極反應(yīng)式：兩種電化學(xué)腐蝕類型的正極反應(yīng)

18、式：(1)(1)析氫腐蝕：析氫腐蝕：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2。(2)(2)吸氧腐蝕：吸氧腐蝕：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -?？键c(diǎn)一考點(diǎn)一 電解原理及電極反應(yīng)式的書寫電解原理及電極反應(yīng)式的書寫【自主訓(xùn)練】【自主訓(xùn)練】(2013(2013浙江高考浙江高考) )電解裝置如圖電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有所示，電解槽內(nèi)裝有KIKI及淀粉溶液，中間用陰及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。已知：

19、已知：3I3I2 2+6OH+6OH- -= +5I= +5I- -+3H+3H2 2O O。3IO下列說法不正確的是下列說法不正確的是( () )A.A.右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2H2 2O+2eO+2e- -=H=H2 2+2OH+2OH- -B.B.電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有 C.C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI+3HKI+3H2 2O KIOO KIO3 3+3H+3H2 2D.D.如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總?cè)绻藐?yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變

20、化學(xué)反應(yīng)不變通電通電=3IO【解析】【解析】選選D D。電解時(shí)左側(cè)溶液變藍(lán)，說明反應(yīng)中。電解時(shí)左側(cè)溶液變藍(lán)，說明反應(yīng)中I I- -II2 2，則電極反，則電極反應(yīng)為應(yīng)為2I2I- -2e-2e- -=I=I2 2，該極為陽(yáng)極。右側(cè)電極為陰極，發(fā)生還原反，該極為陽(yáng)極。右側(cè)電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，則應(yīng)水放電生成應(yīng)，則應(yīng)水放電生成H H2 2，電極反應(yīng)為，電極反應(yīng)為2H2H2 2O+2eO+2e- -=H=H2 2+2OH+2OH- -，A A說法說法正確。電解過程中陰離子正確。電解過程中陰離子OHOH- -可通過陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，因此可通過陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，因此OHOH- -可從右側(cè)

21、進(jìn)入左側(cè)，導(dǎo)致單質(zhì)可從右側(cè)進(jìn)入左側(cè)，導(dǎo)致單質(zhì)I I2 2與與OHOH- -反應(yīng)：反應(yīng)：3I3I2 2+6OH+6OH- -=+5I+5I- -+3H+3H2 2O O，因此左側(cè)溶液中產(chǎn)生，因此左側(cè)溶液中產(chǎn)生 ， 也可透過陰離子交換膜進(jìn)也可透過陰離子交換膜進(jìn)入右側(cè)，入右側(cè)，B B說法正確。把兩電極反應(yīng)和說法正確。把兩電極反應(yīng)和I I2 2與與OHOH- -的反應(yīng)合并，可得總反的反應(yīng)合并，可得總反3IO3IO3IO應(yīng)方程式：應(yīng)方程式：KI+3HKI+3H2 2O KIOO KIO3 3+3H+3H2 2，C C說法正確。如果用陽(yáng)離子交說法正確。如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，則右側(cè)產(chǎn)生的換膜代

22、替陰離子交換膜，則右側(cè)產(chǎn)生的OHOH- -不能進(jìn)入左側(cè)，則不會(huì)發(fā)不能進(jìn)入左側(cè)，則不會(huì)發(fā)生單質(zhì)生單質(zhì)I I2 2與與OHOH- -的反應(yīng)，因此電解槽內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不同，的反應(yīng)，因此電解槽內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不同，D D說法錯(cuò)誤。說法錯(cuò)誤。通電通電=【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】有關(guān)電解習(xí)題的解題步驟有關(guān)電解習(xí)題的解題步驟(1)(1)明確電極反應(yīng)規(guī)律。明確電極反應(yīng)規(guī)律。陰極：得電子，還原反應(yīng)。陰極：得電子，還原反應(yīng)。( (一般一般) )電極本身不參加反應(yīng)；一定是電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子電極本身不參加反應(yīng)；一定是電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子“爭(zhēng)爭(zhēng)”得電得電子。子。陽(yáng)極：失電子，氧化反應(yīng)。陽(yáng)極：失電子，氧化反應(yīng)。若為金屬若為金屬(

23、(非惰性，非惰性，AuAu、PtPt除外除外) )電極，電極失電子；若為惰性電極，電極，電極失電子；若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子電解質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)爭(zhēng)”失電子。失電子。(2)(2)準(zhǔn)確判斷離子放電順序。準(zhǔn)確判斷離子放電順序。陽(yáng)離子放電順序：陽(yáng)離子放電順序：上述順序表明在金屬活動(dòng)性順序中，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子越難結(jié)上述順序表明在金屬活動(dòng)性順序中，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子越難結(jié)合電子，但合電子，但FeFe3+3+氧化性較強(qiáng)，排在氧化性較強(qiáng)，排在CuCu2+2+之前。之前。陰離子放電順序：陰離子放電順序：若是活潑金屬作陽(yáng)極，因金屬失電子能力強(qiáng)，陽(yáng)極反應(yīng)則是電極材料若是活潑金屬作陽(yáng)極，因金屬失電

24、子能力強(qiáng)，陽(yáng)極反應(yīng)則是電極材料本身失電子被氧化，而不是陰離子放電。本身失電子被氧化，而不是陰離子放電。(3)(3)聯(lián)系分析電解問題的基本思路模式。聯(lián)系分析電解問題的基本思路模式。通電前：電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽(yáng)離子通電前：電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽(yáng)離子( (包括水電離出的包括水電離出的H H+ +和和OHOH- -) )。通電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，結(jié)合放電順序分析誰(shuí)通電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，結(jié)合放電順序分析誰(shuí)優(yōu)先放電。優(yōu)先放電。寫電極反應(yīng)式，并結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如兩極現(xiàn)象、水的寫電極反應(yīng)式，并結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移動(dòng)、離子濃度

25、的變化、電離平衡移動(dòng)、離子濃度的變化、pHpH的變化等。的變化等。(4)(4)體會(huì)電極反應(yīng)式的書寫步驟。體會(huì)電極反應(yīng)式的書寫步驟。以石墨作電極電解以石墨作電極電解CuSOCuSO4 4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式的書寫溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式的書寫為例。為例。第一步：明確溶液中存在哪些離子。陽(yáng)離子：第一步：明確溶液中存在哪些離子。陽(yáng)離子：CuCu2+2+、H H+ +；陰離子：；陰離子：OHOH- -、 。第二步：判斷兩極附近離子種類及離子放電順序。陰極：第二步：判斷兩極附近離子種類及離子放電順序。陰極：CuCu2+2+HH+ +；陽(yáng)極：陽(yáng)極：OHOH- - 。24SO24SO第三

26、步：寫電極反應(yīng)式和總的電解方程式。第三步：寫電極反應(yīng)式和總的電解方程式。陰極：陰極：2Cu2Cu2+2+4e+4e- -=2Cu=2Cu；陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH4OH- -4e-4e- -=O=O2 2+2H+2H2 2O O。根據(jù)得失電子數(shù)相等，兩極反應(yīng)式相加得總方程式：根據(jù)得失電子數(shù)相等，兩極反應(yīng)式相加得總方程式：2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O O 2Cu+O 2Cu+O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4。 電解電解=【針對(duì)訓(xùn)練】【針對(duì)訓(xùn)練】(2014(2014上海高考上海高考) )如右圖所示，將鐵棒和石墨棒插如右圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和入盛有飽和NaClNaCl

27、溶液的溶液的U U形管中。下列分析正確的形管中。下列分析正確的是是( () )A.KA.K1 1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H2H+ +2e+2e- - H H2 2B.KB.K1 1閉合，石墨棒周圍溶液閉合，石墨棒周圍溶液pHpH逐漸升高逐漸升高C.KC.K2 2閉合，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法閉合，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D.KD.K2 2閉合，電路中通過閉合，電路中通過0.0020.002NA A個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生0.001 mol0.001 mol氣體氣體【解析】【解析】選選B B。K K1 1閉合形成原電池，鐵

28、作負(fù)極，失電子被腐蝕，石墨閉合形成原電池，鐵作負(fù)極，失電子被腐蝕，石墨電極是正極，氧氣得電子變?yōu)殡姌O是正極，氧氣得電子變?yōu)镺HOH- -，pHpH逐漸升高，逐漸升高，A A錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、B B正確；正確；K K2 2閉合，鐵棒作陰極被保護(hù)，不會(huì)被腐蝕，屬于外加電流的陰極保護(hù)法，閉合，鐵棒作陰極被保護(hù)，不會(huì)被腐蝕，屬于外加電流的陰極保護(hù)法，C C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；K K2 2閉合形成電解池，兩極分別產(chǎn)生氯氣和氫氣，電路中通過閉合形成電解池，兩極分別產(chǎn)生氯氣和氫氣，電路中通過0.0020.002NA A個(gè)電子時(shí)，每極上產(chǎn)生個(gè)電子時(shí)，每極上產(chǎn)生0.001 mol0.001 mol氣體，共氣體，共0.002

29、mol0.002 mol氣體，氣體，D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.(20131.(2013大綱版全國(guó)卷大綱版全國(guó)卷) )電解法處理酸性含鉻廢水電解法處理酸性含鉻廢水( (主主要含有要含有 ) )時(shí)，以鐵板作陰、陽(yáng)極，處理過程中存在反應(yīng)時(shí)，以鐵板作陰、陽(yáng)極，處理過程中存在反應(yīng)+6Fe+6Fe2+2+14H+14H+ +=2Cr=2Cr3+3+6Fe+6Fe3+3+7H+7H2 2O O，最后，最后CrCr3+3+以以Cr(OH)Cr(OH)3 3形式除去，下形式除去，下列說法不正確的是列說法不正確的是( () )A.A.陽(yáng)極反應(yīng)為陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2

30、+2+B.B.電解過程中溶液電解過程中溶液pHpH不會(huì)變化不會(huì)變化C.C.過程中有過程中有Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀生成沉淀生成D.D.電路中每轉(zhuǎn)移電路中每轉(zhuǎn)移12 mol12 mol電子，最多有電子，最多有1 mol 1 mol 被還原被還原227Cr O227Cr O227Cr O【解析】【解析】選選B B。鐵板作陽(yáng)極，電極反應(yīng)為。鐵板作陽(yáng)極，電極反應(yīng)為Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+，A A項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；由題給方程式可知，電解過程中消耗由題給方程式可知，電解過程中消耗H H+ +，pHpH增大，增大，B B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解過項(xiàng)錯(cuò)誤；電解過程中溶液堿性增強(qiáng)，能夠生成程中

31、溶液堿性增強(qiáng)，能夠生成Fe(OH)Fe(OH)3 3，C C項(xiàng)正確；電路中轉(zhuǎn)移項(xiàng)正確；電路中轉(zhuǎn)移12 mol12 mol電子，生成電子，生成6 mol Fe6 mol Fe2+2+，由方程式可知，能還原，由方程式可知，能還原1 mol 1 mol ，D D項(xiàng)項(xiàng)正確。正確。227Cr O2.(20152.(2015衡水模擬衡水模擬) )如圖為將如圖為將COCO2 2電催化還原為碳?xì)浠衔锏墓ぷ魇倦姶呋€原為碳?xì)浠衔锏墓ぷ魇疽鈭D，用一種鉀鹽的水溶液作電解質(zhì)。下列說法中不正確的是意圖，用一種鉀鹽的水溶液作電解質(zhì)。下列說法中不正確的是( () )A.A.工作時(shí)，銅片作陰極工作時(shí)，銅片作陰極B.B.工

32、作時(shí)，工作時(shí)，K K+ +向銅片電極移動(dòng)向銅片電極移動(dòng)C.C.工作時(shí)，鉑片上的電極反應(yīng)式為工作時(shí)，鉑片上的電極反應(yīng)式為2H2H2 2O-4eO-4e- -=O=O2 2+4H+4H+ +D.D.若若C Cx xH Hy y為為C C2 2H H4 4，則生成，則生成1 mol C1 mol C2 2H H4 4的同時(shí)可生成的同時(shí)可生成2 mol O2 mol O2 2【解析】【解析】選選D D。工作時(shí)，銅片作陰極，鉑片作陽(yáng)極，。工作時(shí)，銅片作陰極，鉑片作陽(yáng)極，K K+ +向陰極移動(dòng)，向陰極移動(dòng)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是水失電子生成陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是水失電子生成O O2 2，故，故A A、B B、C C正

33、確；由得失電子守正確；由得失電子守恒可知，生成恒可知，生成1 mol C1 mol C2 2H H4 4時(shí)，轉(zhuǎn)移時(shí)，轉(zhuǎn)移12 mol12 mol電子，故同時(shí)可生成電子，故同時(shí)可生成3 mol 3 mol O O2 2?？键c(diǎn)二考點(diǎn)二 串聯(lián)電路及計(jì)算串聯(lián)電路及計(jì)算1.1.多池串聯(lián)裝置中電池類型的判斷：多池串聯(lián)裝置中電池類型的判斷：(1)(1)直接判斷：非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電直接判斷：非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中，則其他裝置為電解池。如圖：路中，則其他裝置為電解池。如圖：A A為原電池，為原電池，B B為電解池。為電解池。(2)(2)根據(jù)電池中的電極材料

34、和電解質(zhì)溶液判斷：原電池一般是兩種不根據(jù)電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液判斷：原電池一般是兩種不同的金屬電極或一個(gè)金屬電極一個(gè)碳棒做電極；而電解池則一般都是同的金屬電極或一個(gè)金屬電極一個(gè)碳棒做電極；而電解池則一般都是兩個(gè)惰性電極，如兩個(gè)鉑電極或兩個(gè)碳棒。原電池中的電極材料和電兩個(gè)惰性電極，如兩個(gè)鉑電極或兩個(gè)碳棒。原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電解池的電極材料一般不解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如圖：能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如圖：B B為原電池，為原電池，A A為電解池。為電解池。(3)(3)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷：在

35、某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷：在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖：可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖：若若C C極溶解，極溶解，D D極上析出極上析出CuCu，B B極附近溶液變紅，極附近溶液變紅，A A極上放出黃綠色氣體，極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，則可知乙是原電池，D D是正極，是正極，C C是負(fù)極；甲是電解池，是負(fù)極；甲是電解池，A A是陽(yáng)極，是陽(yáng)極，B B是是陰極。陰極。B B、D D極發(fā)生還原反應(yīng)，極發(fā)生還原反應(yīng)，A A、C C極發(fā)生氧化反應(yīng)。極發(fā)生氧化反應(yīng)。2.2.綜合裝置中的有關(guān)計(jì)算：綜合裝置中的有關(guān)計(jì)算：原

36、電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計(jì)算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒，原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計(jì)算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒，分析時(shí)要注意兩點(diǎn)：分析時(shí)要注意兩點(diǎn)：(1)(1)串聯(lián)電路中各支路電流相等；串聯(lián)電路中各支路電流相等；(2)(2)并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。在此基礎(chǔ)上分析處理其他各種數(shù)據(jù)。如圖所示：在此基礎(chǔ)上分析處理其他各種數(shù)據(jù)。如圖所示：圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2 mol0.2 mol電子轉(zhuǎn)移，電子轉(zhuǎn)移，則則ZnZn極溶解極溶解6.5 g6.5 g，CuCu極上析出極上析出H H2

37、 22.24 L(2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況) )，PtPt極上析出極上析出ClCl2 20.1 mol0.1 mol，C C極上析出極上析出Cu 6.4 gCu 6.4 g。甲池中。甲池中H H+ +被還原，生成被還原，生成ZnSOZnSO4 4，溶，溶液液pHpH變大；乙池中是電解變大；乙池中是電解CuClCuCl2 2，由于，由于CuCu2+2+濃度的減小使溶液濃度的減小使溶液pHpH微弱增微弱增大，電解后再加入適量大，電解后再加入適量CuClCuCl2 2固體可使溶液復(fù)原。固體可使溶液復(fù)原?！镜漕}】【典題】(2015(2015重慶模擬重慶模擬) )下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。下圖是

38、一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。(1)(1)圖中甲池是圖中甲池是_裝置裝置( (填填“電解池電解池”或或“原電池原電池”) )，其中其中OHOH- -移向移向_極極( (填填“CHCH3 3OH”O(jiān)H”或或“O O2 2”)”)。(2)(2)寫出寫出通入通入CHCH3 3OHOH的電極的電極反應(yīng)式的電極的電極反應(yīng)式：_。(3)(3)向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為變紅的電極為_極極( (填填“A”A”或或“B”)B”)，并寫出此電極的反應(yīng)式：，并寫出此電極的反應(yīng)式：_。(4)(4)乙池中總反應(yīng)的離子方程式為乙池中總反應(yīng)的離子方程式為_。(5

39、)(5)當(dāng)乙池中當(dāng)乙池中B(Ag)B(Ag)極的質(zhì)量增加極的質(zhì)量增加5.40 g5.40 g時(shí)，時(shí)，乙池的乙池的pHpH是是_(_(若此若此時(shí)乙池中溶液的體積為時(shí)乙池中溶液的體積為500 mL)500 mL)；此時(shí)丙池某電極析出；此時(shí)丙池某電極析出1.60 g1.60 g某金屬，某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是則丙中的某鹽溶液可能是_(_(填序號(hào)填序號(hào)) )。A.MgSOA.MgSO4 4B.CuSOB.CuSO4 4C.NaClC.NaClD.AgNOD.AgNO3 3【典題剖析】【典題剖析】抽絲剝繭溯本求源抽絲剝繭溯本求源關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息分析與遷移信息信息甲池是甲醇燃料電池

40、，丙池中都是惰性電極，乙池中甲池是甲醇燃料電池，丙池中都是惰性電極，乙池中有活潑電極有活潑電極信息信息在原電池中，陰離子移向負(fù)極，因?yàn)樨?fù)極區(qū)域的陽(yáng)離在原電池中，陰離子移向負(fù)極，因?yàn)樨?fù)極區(qū)域的陽(yáng)離子增多子增多信息信息書寫燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式，一般采用總式減去正極書寫燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式，一般采用總式減去正極反應(yīng)式的方法反應(yīng)式的方法關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息分析與遷移信息信息乙池的乙池的AgAg電極作陰極，故該池就是電解電極作陰極，故該池就是電解AgNOAgNO3 3溶液，溶液，而非電鍍池而非電鍍池信息信息根據(jù)各電極上通過電子的物質(zhì)的量相等計(jì)算根據(jù)各電極上通過電子的物質(zhì)的量相等計(jì)算【解析】

41、【解析】(1)(2)(1)(2)分析圖中裝置，甲池是堿性條件下的甲醇燃料電池，分析圖中裝置，甲池是堿性條件下的甲醇燃料電池，用于發(fā)電，甲醇所在電極作負(fù)極，用于發(fā)電，甲醇所在電極作負(fù)極，O O2 2所在電極為正極，在堿性條件下所在電極為正極，在堿性條件下甲醇的氧化產(chǎn)物為甲醇的氧化產(chǎn)物為 ，由此寫出電極反應(yīng)式：，由此寫出電極反應(yīng)式：CHCH3 3OH-6eOH-6e- -+8OH+8OH- -= +6H +6H2 2O O，原電池工作時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)。，原電池工作時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)。(3)(4)(3)(4)碳電碳電極極(A(A極極) )與原電池裝置中通入與原電池裝置中通入O O2

42、 2的電極相連，則作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式的電極相連，則作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為為4OH4OH- -4e-4e- -=O=O2 2+2H+2H2 2O O，銀電極，銀電極(B(B極極) )與原電池裝置中通入甲醇的與原電池裝置中通入甲醇的電極相連，則作陰極，電極反應(yīng)式為電極相連，則作陰極，電極反應(yīng)式為AgAg+ +e+e- -=Ag=Ag，電解過程的總反，電解過程的總反23CO23CO應(yīng)式為應(yīng)式為4Ag4Ag+ +2H+2H2 2O 4Ag+OO 4Ag+O2 2+4H+4H+ +，因此當(dāng)向乙池兩電極附近滴加，因此當(dāng)向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液時(shí)，附近變紅的電極為適量紫色石蕊試液時(shí)，附近變紅的電極

43、為A A電極。電極。(5)(5)當(dāng)乙池中當(dāng)乙池中B(Ag)B(Ag)電極的質(zhì)量增加電極的質(zhì)量增加5.40 g5.40 g時(shí)，即析出時(shí)，即析出AgAg的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.05 mol0.05 mol，則生，則生成成H H+ +的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.05 mol0.05 mol，由此可得溶液的，由此可得溶液的pHpH1 1。根據(jù)放電規(guī)。根據(jù)放電規(guī)律，本題首先排除選項(xiàng)律，本題首先排除選項(xiàng)A A和選項(xiàng)和選項(xiàng)C C。當(dāng)乙池中。當(dāng)乙池中B(Ag)B(Ag)電極的質(zhì)量增加電極的質(zhì)量增加5.40 g5.40 g時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.05 mol0.05 mol，當(dāng)丙池中

44、電極上析出，當(dāng)丙池中電極上析出1.60 g1.60 g金屬銅時(shí)，正好轉(zhuǎn)移金屬銅時(shí)，正好轉(zhuǎn)移0.05 mol0.05 mol電子，因此選項(xiàng)電子，因此選項(xiàng)B B正確。當(dāng)丙正確。當(dāng)丙 電解電解=裝置中為裝置中為AgNOAgNO3 3溶液，且溶液，且AgNOAgNO3 3溶液足量時(shí)，可知析出金屬的質(zhì)量也溶液足量時(shí)，可知析出金屬的質(zhì)量也應(yīng)為應(yīng)為5.40 g5.40 g，若，若AgNOAgNO3 3溶液不足時(shí)，析出金屬的質(zhì)量必小于溶液不足時(shí)，析出金屬的質(zhì)量必小于5.40 g5.40 g，故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D也有可能。也有可能。答案：答案：(1)(1)原電池原電池CHCH3 3OHOH(2)CH(2)CH3

45、3OH-6eOH-6e- -+8OH+8OH- -= +6H= +6H2 2O O(3)A(3)A4OH4OH- -4e-4e- -=O=O2 2+2H+2H2 2O O(4)4Ag(4)4Ag+ +2H+2H2 2O 4Ag+OO 4Ag+O2 2+4H+4H+ +(5)1(5)1B B、D D 電解電解=23CO【方法規(guī)律】【方法規(guī)律】(1)(1)電解計(jì)算的常用方法。電解計(jì)算的常用方法。(2)(2)計(jì)算時(shí)常用的計(jì)算時(shí)常用的4e4e- -關(guān)系。關(guān)系?！踞槍?duì)訓(xùn)練】【針對(duì)訓(xùn)練】(2015(2015青島模擬青島模擬) )在如圖所示的裝置中，若通直流電在如圖所示的裝置中，若通直流電5 min5 mi

46、n時(shí)，銅電時(shí)，銅電極質(zhì)量增加極質(zhì)量增加2.16 g2.16 g。試回答下列問題。試回答下列問題。(1)(1)電源中電源中X X電極為直流電源的電極為直流電源的_極。極。(2)pH(2)pH變化：變化：A A：_，B B：_，C C：_(_(填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”) )。(3)(3)通電通電5 min5 min時(shí)，時(shí)，B B中共收集中共收集224 mL(224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下) )氣體，溶液體積為氣體，溶液體積為200 mL200 mL，則通電前，則通電前CuSOCuSO4 4溶液的物質(zhì)的量濃度為溶液的物質(zhì)的量濃度為_( (設(shè)電解前后溶液體積無變化設(shè)電解前后

47、溶液體積無變化) )。(4)(4)若若A A中中KClKCl足量且溶液的體積也是足量且溶液的體積也是200 mL200 mL，電解后，溶液的，電解后，溶液的pHpH為為_(_(設(shè)電解前后溶液體積無變化設(shè)電解前后溶液體積無變化) )?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)三個(gè)裝置是串聯(lián)的電解池。電解三個(gè)裝置是串聯(lián)的電解池。電解AgNOAgNO3 3溶液時(shí)，溶液時(shí)，AgAg+ +在陰在陰極發(fā)生還原反應(yīng)變?yōu)闃O發(fā)生還原反應(yīng)變?yōu)锳gAg，所以質(zhì)量增加的銅電極是陰極，則銀電極，所以質(zhì)量增加的銅電極是陰極，則銀電極是陽(yáng)極，是陽(yáng)極，Y Y是正極，是正極，X X是負(fù)極。是負(fù)極。(2)(2)電解電解KClKCl溶液生成溶液

48、生成KOHKOH，溶液，溶液pHpH增大；電解增大；電解CuSOCuSO4 4溶液生成溶液生成H H2 2SOSO4 4，溶液溶液pHpH減??；電解減??；電解AgNOAgNO3 3溶液，銀為陽(yáng)極，不斷溶解，溶液，銀為陽(yáng)極，不斷溶解，AgAg+ +濃度基本濃度基本不變，不變，pHpH不變。不變。(3)(3)通電通電5 min5 min時(shí)，時(shí)，C C中析出中析出0.02 mol Ag0.02 mol Ag，電路中通過，電路中通過0.02 mol0.02 mol電電子。子。B B中共收集中共收集0.01 mol0.01 mol氣體，若該氣體全為氧氣，則電路中需通過氣體，若該氣體全為氧氣，則電路中需通

49、過0.04 mol0.04 mol電子，電子轉(zhuǎn)移不守恒。因此，電子，電子轉(zhuǎn)移不守恒。因此，B B中電解分為兩個(gè)階段，先中電解分為兩個(gè)階段，先電解電解CuSOCuSO4 4溶液，生成溶液，生成O O2 2，后電解水，生成，后電解水，生成O O2 2和和H H2 2，B B中收集到的氣體中收集到的氣體是是O O2 2和和H H2 2的混合物。設(shè)電解的混合物。設(shè)電解CuSOCuSO4 4溶液時(shí)生成溶液時(shí)生成O O2 2的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為x x，電解，電解H H2 2O O時(shí)生成時(shí)生成O O2 2的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為y y，則，則4x+4y4x+4y0.02 mol(0.02 mol(電子轉(zhuǎn)

50、移守恒電子轉(zhuǎn)移守恒) )，x+3yx+3y0.01 mol(0.01 mol(氣體體積之和氣體體積之和) )，解得，解得x xy y0.002 5 mol0.002 5 mol，所以，所以n(CuSOn(CuSO4 4) )2 20.002 5 mol0.002 5 mol0.005 mol0.005 mol，c(CuSOc(CuSO4 4) )0.005 mol0.005 mol0.2 L0.2 L0.025 molL0.025 molL-1-1。(4)(4)通電通電5 min5 min時(shí)，時(shí)，A A中放出中放出0.01 mol H0.01 mol H2 2，溶液中生成，溶液中生成0.02

51、mol KOH0.02 mol KOH，c(OHc(OH- -) )0.02 mol0.02 mol0.2 L0.2 L0.1 molL0.1 molL-1-1，pHpH1313。答案：答案：(1)(1)負(fù)負(fù)(2)(2)增大減小不變?cè)龃鬁p小不變(3)0.025 molL(3)0.025 molL-1-1(4)13(4)13【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】1.500 mL KNO1.500 mL KNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液中的混合溶液中c( )c( )0.6 molL0.6 molL-1-1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通

52、電一段時(shí)間后，兩極均收集到極均收集到2.24 L2.24 L氣體氣體( (標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下) )，假定電解后溶液體積仍為，假定電解后溶液體積仍為500 mL500 mL，下列說法正確的是，下列說法正確的是( () )A.A.原混合溶液中原混合溶液中c(Kc(K+ +) )為為0.2 molL0.2 molL-1-1B.B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol0.2 mol電子電子C.C.電解得到的電解得到的CuCu的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.05 mol0.05 molD.D.電解后溶液中電解后溶液中c(Hc(H+ +) )為為0.2 molL0.2 molL-1-13N

53、O【解析】【解析】選選A A。石墨作電極電解。石墨作電極電解KNOKNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液，陽(yáng)極反的混合溶液，陽(yáng)極反應(yīng)式為應(yīng)式為4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2，陰極先后發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：，陰極先后發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu，2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2。從收集到。從收集到O O2 2為為2.24 L2.24 L這個(gè)事實(shí)可推知上這個(gè)事實(shí)可推知上述電解過程中共轉(zhuǎn)移述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.4 mol0.4 mol電子，而在生成電子，而在生成2.24 L H2.24 L H2 2的

54、過程中轉(zhuǎn)的過程中轉(zhuǎn)移移0.2 mol0.2 mol電子，所以電子，所以CuCu2+2+共得到共得到0.4 mol-0.2 mol0.4 mol-0.2 mol0.2 mol0.2 mol電子，電子，電解前電解前CuCu2+2+的物質(zhì)的量和電解得到的的物質(zhì)的量和電解得到的CuCu的物質(zhì)的量都為的物質(zhì)的量都為0.1 mol0.1 mol。電解前后分別有以下守恒關(guān)系：電解前后分別有以下守恒關(guān)系：c(Kc(K+ +)+2c(Cu)+2c(Cu2+2+) )c( )c( )，c(Kc(K+ +)+c(H)+c(H+ +) )c( )c( )，不難算出：電解前，不難算出：電解前c(Kc(K+ +) )0.

55、2 molL0.2 molL-1-1，電解后電解后c(Hc(H+ +) )0.4 molL0.4 molL-1-1。3NO3NO2.2.如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個(gè)電解池，如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個(gè)電解池，E E、F F為直流電源的兩個(gè)電為直流電源的兩個(gè)電極。乙池溶液是滴有酚酞的食鹽水。電解過程中，發(fā)現(xiàn)電極極。乙池溶液是滴有酚酞的食鹽水。電解過程中，發(fā)現(xiàn)電極D D附近先附近先變紅。請(qǐng)回答：變紅。請(qǐng)回答：(1)(1)電源電源E E極為極為_極。極。(2)(2)甲池若為精煉銅的裝置，甲池若為精煉銅的裝置，A A極是極是_極，材料是極，材料是_，電極反應(yīng)為，電極反應(yīng)為_；B B極是極是_極，材料是極，

56、材料是_，電，電極反應(yīng)為極反應(yīng)為_，電解質(zhì)溶液為，電解質(zhì)溶液為_。(3)(3)若甲池陰極增重若甲池陰極增重12.8 g12.8 g，則乙池陰極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體，則乙池陰極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為積為_。【解析】【解析】本題綜合考查電解原理及計(jì)算，考查根據(jù)現(xiàn)象判斷電極和本題綜合考查電解原理及計(jì)算，考查根據(jù)現(xiàn)象判斷電極和計(jì)算。由電極計(jì)算。由電極D D附近變紅，可知附近變紅，可知D D電極為陰極，電極為陰極，F(xiàn) F為電源的負(fù)極，為電源的負(fù)極，E E為為電源的正極，則甲池中電源的正極，則甲池中A A極為陽(yáng)極，精煉銅時(shí)應(yīng)為粗銅，電極反應(yīng)為極為陽(yáng)極，精煉銅時(shí)應(yīng)為粗銅，電極反應(yīng)為Cu-2eCu-

57、2e- -=Cu=Cu2+2+( (少量少量Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+、Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+) )；B B為陰極，為陰極，材料為精銅，電極反應(yīng)為材料為精銅，電極反應(yīng)為CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu，電解質(zhì)溶液為，電解質(zhì)溶液為CuSOCuSO4 4、Cu(NOCu(NO3 3) )2 2、CuClCuCl2 2等可溶性銅鹽。甲池陰極電極反應(yīng)為等可溶性銅鹽。甲池陰極電極反應(yīng)為CuCu2+2+2e+2e- -=CuCu，則，則n(Cu)n(Cu) 0.2 mol0.2 mol，n(en(e- -) )0.4 mol0.4 mol，則乙池陰極

58、，則乙池陰極得電子的物質(zhì)的量也是得電子的物質(zhì)的量也是0.4 mol0.4 mol，電極反應(yīng)為，電極反應(yīng)為2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2，產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體體積為的氣體體積為0.2 mol0.2 mol22.4 Lmol22.4 Lmol-1-14.48 L4.48 L。112.8 g64 g mol答案：答案：(1)(1)正正(2)(2)陽(yáng)粗銅陽(yáng)粗銅Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+陰精銅陰精銅CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu可溶性銅鹽，如可溶性銅鹽，如CuSOCuSO4 4(3)4.48 L(3)4.48 L資源平臺(tái)資源平臺(tái) 惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律惰

59、性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律【自主訓(xùn)練】【自主訓(xùn)練】下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是氣的是( () )A.HClA.HCl、CuClCuCl2 2、Ba(OH)Ba(OH)2 2B.NaOHB.NaOH、CuSOCuSO4 4、H H2 2SOSO4 4C.NaOHC.NaOH、H H2 2SOSO4 4、Ba(OH)Ba(OH)2 2D.NaBrD.NaBr、H H2 2SOSO4 4、Ba(OH)Ba(OH)2 2【解析】【解析】選選C C。本題考查電解基本原理。電解時(shí)只生成氧氣和氫氣，。本題考查電解基本原理。電解時(shí)只生成氧氣

60、和氫氣，則電解質(zhì)所含陽(yáng)離子在金屬活動(dòng)性順序表中位于銅之前，陰離子不則電解質(zhì)所含陽(yáng)離子在金屬活動(dòng)性順序表中位于銅之前，陰離子不是簡(jiǎn)單離子。是簡(jiǎn)單離子。【互動(dòng)探究】【互動(dòng)探究】(1)A(1)A項(xiàng)中各溶液電解一段時(shí)間后，分別需要加項(xiàng)中各溶液電解一段時(shí)間后，分別需要加( (通通) )入入哪種物質(zhì)才能復(fù)原？哪種物質(zhì)才能復(fù)原？提示：提示：HCl(aq)HCl(aq)：通入適量：通入適量HClHCl；CuClCuCl2 2(aq)(aq)：加入適量：加入適量CuClCuCl2 2固體；固體；Ba(OH)Ba(OH)2 2(aq)(aq)：加入適量水。：加入適量水。(2)B(2)B項(xiàng)中各溶液電解一段時(shí)間后項(xiàng)中