學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精課堂探究探究一電解池電極產(chǎn)物的判斷·問題導引·1．你知道這種不用洗衣粉的洗衣機的洗滌原理嗎？提示：電解自來水（含少量NaCl)產(chǎn)生的弱堿性水可用來洗滌去污。2．根據(jù)電解池工作原理，結合單質或溶液中離子的氧化性、還原性強弱，分析討論判斷電解池電極產(chǎn)物的方法。提示：（1）陽極產(chǎn)物的判斷①活性金屬電極電極金屬失電子溶解，生成對應金屬陽離子。②惰性電極（Pt、Au、C）陰離子失電子，生成對應非金屬單質。陰離子放電順序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根＞F－.（2）陰極產(chǎn)物的判斷與電極材料無關，直接根據(jù)陽離子放電順序進行判斷，陽離子放電順序:Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋在溶液中不放電）.·名師精講·電解時電極產(chǎn)物的判斷（1）基本思路(2)離子放電順序①陰離子放電順序。②陽離子放電順序。(3）根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷陰、陽極和電極產(chǎn)物實際題目中往往不給出電解池的電源，而是給出一些實驗現(xiàn)象,據(jù)此先判斷出是何種離子放電，從而確定出電源的正負極和電解池的陰陽極,并進行有關問題的分析。①滴入酚酞試劑顯紅色的一極（說明H＋放電顯堿性)是陰極，接電源的負極；②滴入石蕊試劑顯紅色的一極(說明OH－放電顯酸性)是陽極，接電源的正極；③電極增重的一極（說明不活潑金屬離子放電析出金屬)是陰極，接電源的負極?！纠}1】如圖所示裝置中,a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈藍色。下列說法中不正確的是()A．x是正極，y是負極 B．a(chǎn)極產(chǎn)生氫氣，b極生成I2C．a(chǎn)極和Pt電極都有氣泡產(chǎn)生 D．U形管中溶液的堿性增強解析：淀粉遇碘變藍→b極生成I2，即確定b極發(fā)生反應2I－－2e－=I2，則b極是陽極，x是負極，y是正極,a極H＋放電，發(fā)生反應2H＋＋2e－=H2↑，產(chǎn)生氫氣，U形管中總反應式為2KI＋2H2O2KOH＋H2↑＋I2，溶液的堿性增強，故A錯誤，B、D正確；石墨為陰極，鉑為陽極,電極反應分別是Cu2＋＋2e－=Cu，4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，C正確。答案：A方法技巧判斷電極產(chǎn)物時的注意事項（1）對陽極，首先看陽極材料是否為活性電極，若為活性電極，則陽極材料被溶解；若為惰性電極，則依據(jù)陰離子的放電順序判斷誰先放電，且注意溶液中OH－的存在.（2)對陰極，不論陰極材料是什么，均按照陽離子的放電順序判斷誰先放電，且注意溶液中H＋的存在。變式訓練1用惰性電極電解Cu（NO3)2、NaCl的混合液，最初一段時間陰極和陽極上析出的物質分別是()A．H2和Cl2B．Cu和Cl2 C．H2和O2D．Cu和O2解析:由題意知，溶液中存在H＋、Cu2＋、Na＋、NO、Cl－、OH－，根據(jù)離子的放電順序：陽離子放電能力：Cu2＋＞H＋＞Na＋，陰離子放電能力：Cl－＞OH－＞NO，則陰極：Cu2＋＋2e－=Cu，陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑。答案:B探究二電解時電極反應式的書寫·問題導引·1．若以惰性電極電解CuSO4溶液，試分析電極產(chǎn)物并寫出電極反應式及總反應式。提示：在CuSO4溶液中含有Cu2＋、H＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4）四種離子,在陰極上Cu2＋放電得Cu；在陽極上OH－放電得O2，電極反應式：陰極為2Cu2＋＋4e－=2Cu，陽極為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；總反應式：2CuSO4＋2H2Oeq\o(=，\s\up7(電解）)2H2SO4＋2Cu＋O2↑。2．若將等物質的量的CuSO4和MgCl2混合溶于水，對該溶液以惰性電極進行電解，試討論兩個電極可能的產(chǎn)物，并寫出總反應式。提示：在此混合溶液中，含有的陽離子放電順序為Cu2＋＞H＋＞Mg2＋,陰離子放電順序為Cl－＞OH－＞SOeq\o\al（2－，4），故開始電解時，陰極上Cu2＋放電得產(chǎn)物Cu,陽極上Cl－放電得Cl2,當Cu2＋、Cl－放電完畢后，陰極上H＋繼續(xù)放電得產(chǎn)物H2，陽極上OH－放電得產(chǎn)物O2，所以該電解過程可分為兩個階段，總反應式為第一階段：CuCl2eq\o（=，\s\up7（電解)）Cu＋Cl2↑第二階段：2H2Oeq\o（=，\s\up7（電解））2H2↑＋O2↑3．若用Cu電極電解稀硫酸，開始電解時的電極反應式和總反應式如何書寫？提示：陽極:Cu－2e－=Cu2＋陰極：2H＋＋2e－=H2↑總反應式：H2SO4＋Cueq\o（=，\s\up7(電解))CuSO4＋H2↑·名師精講·用惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律小結類型電解質特點實例電極反應式電解方程式電解質溶液濃度的變化溶液pH變化電解質溶液復原的方法陰極陽極電解水型含氧酸H2SO44H＋＋4e－=2H2↑4OH－－4e－=2H2O＋O2↑2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電））2H2↑＋O2↑增大減小加水可溶性強堿NaOH增大活潑金屬含氧酸鹽KNO3不變電解電解質型無氧酸HCl2H＋＋2e－=H2↑2Cl－－2e－=Cl2↑2HCleq\o（=,\s\up7(通電)）H2↑＋Cl2↑減小增大加氯化氫不活潑金屬無氧酸鹽CuCl2Cu2＋＋2e－=Cu2Cl－－2e－=Cl2↑CuCl2eq\o(=，\s\up7(通電)）Cu＋Cl2↑-加氯化銅放氫氣生堿型活潑金屬無氧酸鹽NaCl2H＋＋2e－=H2↑2Cl－－2e－=Cl2↑2NaCl＋2H2Oeq\o(=，\s\up7（通電））2NaOH＋H2↑＋Cl2↑—增大加氯化氫放氧氣生酸型不活潑金屬含氧酸鹽CuSO42Cu2＋＋4e－=2Cu4OH－－4e－=2H2O＋O2↑2CuSO4＋2H2Oeq\o(=，\s\up7(通電))2Cu＋2H2SO4＋O2↑—減小加CuO或CuCO3【例題2】用石墨作電極電解1mol·L－1CuSO4溶液，當c(Cu2＋）為0.5mol·L－1時，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質可使電解質溶液恢復至原來狀態(tài)（)A．CuSO4B．CuOC．Cu（OH）2D．CuSO4·5H2O解析:電解過程中的反應：陽極4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，陰極2Cu2＋＋4e－=2Cu，總反應為2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑.由以上反應可知，電解使2molCuSO4和2molH2O變成了2molH2SO4，同時析出銅,放出O2，溶液中每生成2molCu,則放出1molO2，故需補充CuO。答案：B方法技巧電解后要恢復原電解質溶液的濃度，須加適量的某物質，該物質可以是陰極與陽極產(chǎn)物的化合物。如用惰性電極電解CuSO4溶液，要恢復原溶液濃度，可向電解后溶液加入CuO，也可以加入CuCO3，但不能加入Cu（OH）2，因為Cu(OH)2與H2SO4反應生成水,使水量增加。電解質溶液恢復的原則是“析出什么加什么”。變式訓練2用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是（）A．電解稀硫酸溶液，實質上是電解水,故溶液pH不變B．電解稀氫氧化鈉溶液,要消耗OH－，故溶液pH減小C．電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為1∶2D．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為1∶1解析：電解稀硫酸，實質上是電解水，硫酸的物質的量不變，但溶液體積減少,濃度增大，故溶液pH減小。電解稀NaOH溶液，陽極消耗OH－，陰極消耗H＋，實質也是電解水,NaOH溶液濃度增大,故溶液的pH增大。電解Na