惰性电极电解酸碱盐溶液规律

高中化学(选修)最拿分考点系列：考点电解规律

考点九电解规律【考点定位】本考点考查电解规律，根据电解原理及氧化还原反应的先后规律，准确判断电解产物，并归纳整理和综合运用，提升分析问题和解决问题的能力。

【精确解读】一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，其实质是电解水,如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液；电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可.二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液（氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等；电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的原溶质。

如Pt电极电解盐酸一段时间后,恢复原溶液需通入一定量的HCl气体，注意不能加盐酸.三、放出氢气生成碱惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，同时生成氢气和碱溶液；如电解NaCl溶液等。

电解后原溶液中原溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。

四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解,如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等.电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量CuO或Ag2O。

【精细剖析】A B C D甲KOH H2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HCl HNO3【答案】D【变式训练】用石墨作电极,电解1mol•L-1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( )A．HCl B．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaCl【答案】C【解析】A．用石墨作电极电解盐酸，电解过程中,阳极：溶液中阴离子OH—、Cl-移向阳极，放电顺序Cl—＞OH—，Cl—放电发生氧化反应，阳极电极反应式：2Cl——2e—═Cl2↑;阴极：溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e-=H2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH 值逐渐变大，故A错误；B．用石墨作电极电解CuSO4溶液，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH—、SO42—移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应，电极反应式：4OH—-4e—═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应，电极反应：2Cu2++4e-═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小，故B错误；C．用石墨作电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电,阴极：4H++4e—=2H2 ↑,阳极4OH--4e-═2H2O+O2↑；相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确；D．用石墨作电极电解氯化钠溶液时,阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl-—2e—=Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为：2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑,所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故D错误;故选C。

电解原理

电解
为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液图A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液为直流电源和酚酞试液的滤纸，为盛有稀硫酸电镀槽为盛有稀硫酸电镀槽，和酚酞试液的滤纸，C为盛有稀硫酸电镀槽，接通电路后，发现B上的点显红色，请填空：上的c点显红色接通电路后，发现上的点显红色，请填空： 1.电源上的为负极。电源A上的电源上的b为__极 B 2.写出上的电极反应式： a Ab 写出B上的电极反应式写出上的电极反应式： c d c为________________ 为 2H++2e- = H2↑ d为________________ 为 2Cl- - 2e-= Cl2↑ e f 3.e、f电极上产生的气体、电极上产生的气体分别为_____、 H2 分别为 O2 、_____ C 其体积比为_____。其体积比为 1:2 。
1. 惰性电极电解 2SO4和紫色石蕊的惰性电极电解Na 混合溶液，在电解过程中，阴极区、混合溶液，在电解过程中，阴极区、阳极区和中间区的溶液分别显示什么颜色？区和中间区的溶液分别显示什么颜色？ 2.工业上采用以铁和石墨为电极，电解工业上采用以铁和石墨为电极，工业上采用以铁和石墨为电极 K2MnO4溶液制取溶液制取KMnO4。 a.电解过程中阴极附近溶液的将会电解过程中阴极附近溶液的pH将会电解过程中阴极附近溶液的 ________; b.阳极的电极反应为阳极的电极反应为____________；；阳极的电极反应为 c.电解的总方程为电解的总方程为______________。电解的总方程为。
(2)电镀铜电镀铜
阅读课本回答下列问题
1.电镀的概念电镀的概念应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。一层其它金属或合金的过程。 2.目的目的可以使金属更加美观耐用，可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐蚀的能力。防锈抗腐蚀的能力。 3.电镀铜：电镀铜：电镀铜【实验4-2】实验】现象：现象：银白色的铁制品变成紫红色

例谈惰性电极的电解原理及其判断

例谈惰性电极的电解原理及其判断山东省邹平县长山中学 256206 吴桂志一、电解原理规律：用石墨、Pt 、Au 等惰性材料为电极，电解电解质的水溶液时，溶液中有关离子的放电顺序规律为：阴离子的放电顺序：S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根，阳离子的放电顺序：Ag +>Hg 2+>Cu 2+>H +>活泼金属离子。

1、当电解含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(例如：H 2SO 4、NaOH 、K 2SO 4等)时,实际为电解水，即只有水参与电解反应，而电解质不参与电解反应。

阳极反应式：4OH - - 4e - == O 2↑+ 2H 2O阴极反应式：4H + + 4e - == 2H 2↑总反应方程式：2H 2O 2↑+O 2↑2、当电解无氧酸(除HF 外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(例如：HCl 、CuCl 2等)时，实际只有电解质参与电解，水不参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - == Cl 2↑阴极反应式：2H + + 2e - == H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：HCl H 2 ↑+ Cl 2↑或CuCl 2 Cu + Cl 2↑3、当电解活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐(例如：NaCl 、CuSO 4等)时，水和电解质均参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - ==Cl 2↑或4OH - - 4e -==O 2↑+ 2H 2O 阴极反应式：4H + + 4e -==2H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑或 2CuSO 4 + 2H 2O 2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4二、基本应用 1、判断电解的本质及电解产物电解电解电解电解电解例1、用惰性电极电解下列各物质的水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液完全恢复到电解前浓度的是（）A.AgNO3B. Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4解析：从物质的组成来看，电解Na2SO4溶液和H2SO4溶液时，实际为电解水，电解产物分别是氢气和氧气，且物质的量比为2∶1，即当电解一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水时能使溶液完全恢复到电解前的浓度；而电解AgNO3溶液和CuCl2溶液时，电解产物分别是银、氧气和铜、氯气，当向剩余电解质溶液中加入适量水，不能使溶液完全恢复到电解前浓度，而应分别加入碳酸银和氯化铜。

高考化学电解电解质溶液的规律、电解池的串联问题

培优点二十一电解电解质溶液的规律1．惰性电极电解水型典例1．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH 变小，并且在阳极得到0.56L 气体，阴极得到1.12L 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 ．KNO 3溶液 C.CuSO 4溶液 D.稀硫酸【解析】阳极与阴极产生的气体体积比为0.56L 1.12L =12，相当于电解水，pH 变小，说明电解了含氧酸。

【答案】D2．惰性电极电解电解质型典例2．某溶液中含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，它们的物质的量之比为3∶1。

用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是（）A ．阴极自始至终只析出H 2B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2C ．电解最后阶段为电解水D ．溶液的pH 不断增大，最后为7【解析】电解质溶液中，n (Na +)∶n (Cl －)∶n (H +)∶n (SO 2－4)＝3∶3∶2∶1，开始电解产生H 2和Cl 2，随着产生H 2和Cl 2的同时，生成的OH －要中和H 2SO 4，且OH －过量，最后是电解水，因而最后溶液的pH 大于7，阴极只放出H 2。

三个阶段分别相当于电解HCl→NaCl→H 2O 。

【答案】D3.惰性电极电解水和电解质型典例3．下图所示装置中，a 、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 电极附近溶液呈红色。

下列说法正确的是（A ．X 是负极，YB ．Pt 是阴极，CuC ．CuSO 4溶液的pH 逐渐减小 D.CuSO 4溶液的pH一．电解电解质溶液的规律类型【解析】b 电极附近溶液呈现红色，说明b 电极处生成了氢氧根离子。

电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，整个电解过程中电解了NaCl 和H 2O ，因此b 电极是阴极，与电源的负极相连，则Y 为负极，X 为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到促进，c (H +)>c (OH －)，溶液显酸性，pH 变小。

惰性电极电解酸碱盐溶液规律精编WORD版

惰性电极电解酸碱盐溶液规律精编WORD版
类型
电极反应特点
实例
电解对象
电解溶液浓度变化
PH
电解质溶液复原
电解水型
阴极：2H++2e-=H2↑
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑
H2SO4（含氧酸）
H2O
增大
减小
加水
NaOH（强碱）
H2O
增大
增大
加水
Na2SO4（活泼金属含氧酸盐）
H2O
增大
不变
加水
电解质分解型
电解质电离出的阴、阳离子
分别在两极放电
HCl（无氧酸）
电解质
减小
增大
通HCl
CuCl2（不活泼金属
无氧酸盐）
电解质
减小
加CuCl2
放氢生碱型
阴极：H2O放出H2生成碱
阳极：电解质阴离子放电
NaCl（活泼金属
无氧酸盐）
电解质和水
生成新
电解质
增大
通HCl
放氧生酸型
阴极：电解质阳离子放电
阳极： H2O放出O2生成酸
CuSO4（不活泼金属
含氧酸盐）
电解质和水
生成新
电解质
减小的电解规律（惰性电极）

《电解原理的应用》

阳极产物 Cl2 和阴极产物 NaOH（H2）如何检验？
二. 电解原理的应用
1.电解饱和NaCl溶液（氯碱工业）
两极材料：碳棒或其它惰性电极
NaCl == Na+ + Cl–
H2O == H+ + OH–
阳极： 2Cl– – 2e– ＝ Cl2↑
阴极： 2H+ + 2e– ＝ H2↑
总反应： 2NaCl + 2H2O
二. 电解原理的应用
1.电解饱和NaCl溶液（氯碱工业）
两极材料：碳棒或其它惰性电极
NaCl == Na+ + Cl–
H2O == H+ + OH–
阳极： 2Cl– – 2e– ＝ Cl2↑ 阴极：
二. 电解原理的应用
1.电解饱和NaCl溶液（氯碱工业）
两极材料：碳棒或其它惰性电极
NaCl == Na+ + Cl–
2、电镀
⑴ 定义：
利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的方法。
⑵ 电镀材料的选择：
阴极 —— 镀件
阳极 —— 镀层金属
电镀液 —— 含有镀层金属离子的溶液
⑶ 装置：（电镀铜）
阳极
2、电镀
⑴ 定义：
利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的方法。
⑵ 电镀材料的选择：
氯碱工业：离子交换膜法制烧碱
(1)生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阳极：钛(惰性)
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，
把电解槽隔成阴极室和阳极室。 (2) 离子交换膜的作用：
氯碱工业：离子交换膜法制烧碱

例谈惰性电极的电解原理及其判断

例谈惰性电极的电解原理及其判断山东省邹平县长山中学 256206 吴桂志一、电解原理规律：用石墨、Pt 、Au 等惰性材料为电极，电解电解质的水溶液时，溶液中有关离子的放电顺序规律为：阴离子的放电顺序：S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根，阳离子的放电顺序：Ag +>Hg 2+>Cu 2+>H +>活泼金属离子。

1、当电解含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(例如：H 2SO 4、NaOH 、K 2SO 4等)时,实际为电解水，即只有水参与电解反应，而电解质不参与电解反应。

阳极反应式：4OH - - 4e - == O 2↑+ 2H 2O阴极反应式：4H + + 4e - == 2H 2↑总反应方程式：2H 2O 2↑+O 2↑2、当电解无氧酸(除HF 外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(例如：HCl 、CuCl 2等)时，实际只有电解质参与电解，水不参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - == Cl 2↑阴极反应式：2H + + 2e - == H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：HCl H 2 ↑+ Cl 2↑或CuCl 2 Cu + Cl 2↑3、当电解活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐(例如：NaCl 、CuSO 4等)时，水和电解质均参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - ==Cl 2↑或4OH - - 4e -==O 2↑+ 2H 2O 阴极反应式：4H + + 4e -==2H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑或 2CuSO 4 + 2H 2O 2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4二、基本应用 1、判断电解的本质及电解产物电解电解电解电解电解例1、用惰性电极电解下列各物质的水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液完全恢复到电解前浓度的是（）A.AgNO3B. Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4解析：从物质的组成来看，电解Na2SO4溶液和H2SO4溶液时，实际为电解水，电解产物分别是氢气和氧气，且物质的量比为2∶1，即当电解一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水时能使溶液完全恢复到电解前的浓度；而电解AgNO3溶液和CuCl2溶液时，电解产物分别是银、氧气和铜、氯气，当向剩余电解质溶液中加入适量水，不能使溶液完全恢复到电解前浓度，而应分别加入碳酸银和氯化铜。

21-22版：4.3.2 酸、碱、盐溶液的电解规律（步步高）

第2课时酸、碱、盐溶液的电解规律学习目标 1.熟知电解池中的电极反应规律(放电先后顺序)，会书写其电极反应式。

2.理解并掌握酸、碱、盐溶液的电解规律和电解产物的判断方法。

一、电解池中的电极反应规律1．有下列两组离子：①Cu2＋、Na＋、H＋、Ag＋；②Cl－、I－、SO2－4、OH－。

(1)电解时，哪一组离子移向阳极？放电的先后顺序是什么？答案②；放电的先后顺序是I－>Cl－>OH－>SO2－4。

(2)电解时，哪一组离子移向阴极？放电的先后顺序是什么？答案①；放电先后顺序是Ag＋>Cu2＋>H＋>Na＋。

2.下列电解池中的电解质溶液为NaCl和CuSO4的混合溶液。

(1)图中电解质溶液中含有的离子有哪些？答案Na＋、Cl－、Cu2＋、SO2－4、H＋、OH－。

(2)写出A、B均为惰性电极碳棒时的电极反应式。

答案①阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；②阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。

(3)写出A为铜棒，B为碳棒时的电极反应式。

答案①阳极：Cu－2e－===Cu2＋；②阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。

电解池中的电极反应规律(1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。

阳离子放电顺序：Ag＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Fe2＋>Zn2＋……(2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。

其放电顺序：活性金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。

深度思考根据电解池中的电极反应规律，分析判断：(1)电解质溶液电解时，其阳极产物可能是什么？提示若为活性电极，电极材料失去电子而溶解，阳极产物为其阳离子；若为惰性电极，则非金属阴离子或OH－放电，阳极产物为非金属单质。

(2)电解质溶液电解时，其阴极产物可能是什么？提示阴极产物可能是金属单质或氢气。

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