知识讲解_电解规律_基础
高中化学电解池知识点
电解池:一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽。
2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的，不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动，电子不进溶液）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2 =Cu+Cl2↑7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程☆规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+> H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >H+(指水电离的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子) >F-是活性电极时：电极本身溶解放电☆注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液点电解产物的规律四种类型电解质分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气（1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法（2）、电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M— ne — == M n+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液（3）、电镀应用之一：铜的精炼阳极：粗铜；阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3、电冶金（1）、电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝（2）、电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl—通直流电后：阳极：2Na+ + 2e— == 2Na 阴极：2Cl—— 2e—== Cl2↑☆规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。
化学“电解池”基础知识详解
化学“电解池”基础知识详解一、电解池的基本概念：1、电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属，是将电能转化为化学能的一个装置（构成：外加电源，电解质溶液，阴阳电极）。
使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴，阳两极引起还原氧化反应的过程。
2、通过电流使电解质溶液发生电解反应的装置。
电解池的主要部件：电源（直流电）、电解质溶液（含有可以导电的离子）、电极（插入电解质溶液中，导电并发生氧化还原反应）。
3、电解池的反应原理：在电解池中，电流通过电解质溶液时，正离子向阴极移动，负离子向阳极移动，从而形成电流。
在电极上，发生氧化还原反应，电子通过导线从电源流向电解池。
二、电解定义：1、电解是使电流通过电解质溶液（或者是熔融的电解质）而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
2、电解过程中的能量转化（装置特点）阴极一定不参与反应不一定是惰性电极；阳极不一定参与反应也不一定是惰性电极。
三、反应条件：1、连接直流电源2、阴阳电极：与电源负极相连为阴极；与电源正极相连为阳极。
3、两极处于电解质溶液或熔融电解质中。
4、两电极形成闭合回路。
四、电极反应：1、电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。
2、物质在阳极上失去电子，发生氧化反应。
3、阳极反应式：简记为阳氧；与电源的负极相连的电极成为阴极。
物质在阴极上得到电子，发生还原反应。
4、阴极反应式：简记为阴还（阴还）。
五、分析电解过程的思维程序：1、⾸先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
2、再分析电解质⾸溶液的组成，找全离⾸并分阴、阳两组(不要忘记⾸溶液中的H+和OH-)。
3、然后排出阴、阳两极的放电顺序：①、阴极：阳离⾸放电顺序Ag+→Fe3+→Cu2+→H+(酸)→Fe2+→Zn2+→H+(⾸)→Al3+→Mg2+→Na+→Ca2+→K+。
②、阳极：活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离⾸。
4、分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原⾸守恒和电荷守恒。
高中化学电解池知识点归纳
高中化学电解池知识点归纳高中化学电解池学问点归纳1高中化学电解池学问点一、电解的原理1.电解定义在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式电能转化为化学能。
3.电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
4.分析电解过程的思维程序(1)首先推断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要遗忘水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电挨次阴极：阳离子放电挨次：Ag+Fe3+Cu2+H+(酸)Fe2+Zn2+H+(水)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+。
阳极：活泼电极S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子。
(4)分析电极反应，推断电极产物，写出电极反应式，要留意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最终写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极反应阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2(氧化反应)阴极反应式：2H++2e-=H2(还原反应)(2)总反应方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2离子反应方程式：2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2(3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
2.电镀以金属表面镀银为例，(1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。
(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
(3)电极反应：阳极：Ag-e-=Ag+;阴极：Ag++e-=Ag。
(4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。
3.电解精炼铜(1)电极材料：阳极为粗铜;阴极为纯铜。
(2)电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。
(3)电极反应：阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+;阴极：Cu2++2e-=Cu。
4.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
高考化学考点电解原理的应用(基础)
高考总复习电解应用【考纲要求】1．巩固电解池的工作原理和电解规律。
2．了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。
【考点梳理】考点一：氯碱工业1．定义工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
2．电解饱和食盐水（1）反应原理饱和食盐水成分：溶液存在Na+、Cl－、H+、OH－四种离子。
电极反应式：阴极：2H+＋2e－=H2↑（还原反应）；阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）。
电解总化学方程式：（2）实验简易装置如图所示在烧杯里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液。
用导线把铁钉、石墨捧、电流表接在直流电源上。
观察现象，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。
（3）实验现象阳极（石墨棒）上有气泡逸出、该气体呈黄绿色，有刺激性气味，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；石墨棒附近的溶液由无色变为黄绿色。
阴极（铁钉）上逸出气体，该气体无色、无味；阴极附近的溶液由无色先后变为浅红色、红色，且红色区域逐渐扩大。
要点诠释：①阴极区域变红原因：由于H+被消耗，使得阴极区域OH－离子浓度增大（实际上是破坏了附近水的电离平衡，由于K W为定值，c(H+)因电极反应而降低，导致c(OH－)增大，使酚酞试液变红）。
②湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝原因：氯气可以置换出碘化钾中的碘，Cl2+2KI=2KCl+I2，I2使淀粉变蓝。
3．生产过程（1）NaCl溶液的精制粗盐中含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－等杂质，会影响NaCl溶液的电解。
精制食盐水时经常加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等，使杂质成为沉淀，过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的pH。
粗盐（含泥沙、①加入NaOH，除去Mg2+、Fe3+②加入BaCl2，除去SO42―阳离子精制要点诠释：除杂质时所加试剂的顺序要求是：①Na2CO3必须在BaCl2之后，以除去Ca2+和前面引入的Ba2+等；②过滤之后再向滤液中加入盐酸，以免沉淀重新溶解。
高一必修二化学电解池知识点
高一必修二化学电解池知识点电解池是一个重要的概念，在化学学习中具有重要的地位。
电解池是通过电解来实现物质的分解或合成的装置。
在高一必修二的化学课程中，我们学习了一些关于电解池的基本知识点。
本文将就这些知识点进行详细讲解，帮助大家更好地理解和应用电解池的相关概念。
一、电解池的基本结构电解池由两个电极和电解质溶液组成。
电极分为阳极和阴极，它们通过电解质溶液相互连接。
阳极是电解质溶液中发生氧化反应的电极，阴极则是发生还原反应的电极。
在电解池中，阳极和阴极的位置和性质十分重要，它们在电解过程中起到关键作用。
二、电解质溶液的选择在电解过程中，选择合适的电解质溶液对于实现预期的反应非常重要。
电解质溶液中的离子能够在电场的作用下迁移，从而引发化学反应。
常见的电解质包括盐类、酸和碱。
选择不同的电解质溶液可以实现不同的电解反应，可以通过实验来验证和观察反应过程。
三、电解反应的规律在电解过程中，发生的反应符合化学反应的一般规律。
根据纳什方程（Faraday's laws of electrolysis），电解反应的物质量与通过电解的电荷量成正比。
这个规律可以用来计算电解过程中产生的物质的量，也可以用来推断电解反应所需的电荷量。
四、电解过程中的电极反应电解池中的阳极和阴极上会发生电极反应。
阳极的反应通常是氧化反应，也就是物质失去电子。
而阴极的反应则是还原反应，物质获得电子。
这两个反应是相互联系的，通过电解质溶液中的离子迁移来实现物质的分解或合成过程。
五、电解池中的氧化还原反应电解池中的氧化还原反应是一种重要的电化学反应。
在电解过程中，阳极上发生的反应是氧化反应，而阴极上发生的是还原反应。
氧化反应一般涉及阳离子的氧化，而还原反应则涉及阴离子的还原。
这些反应可以通过研究元素的电极电位和标准电极电位来预测和推断。
综上所述，高一必修二化学课程中对于电解池知识点的学习十分重要。
电解池是通过电解来实现物质的分解或合成，它由阳极、阴极和电解质溶液组成。
电解的基本规律
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。
6、电解规律(用惰性电极电解时) ⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时 电解盐酸 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 电解 总反应：2HCl＝＝ Cl2↑ + H2↑ 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，需加入一定量的溶质(通入一 定量的HCl气体)
纯铜
－
+
粗铜
CuSO4溶液 Fe－2e－＝Fe2+ Cu－2e－＝Cu2+
二、电解原理的应用 2、电镀 ⑴、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。 + － ⑵、电镀池形成条件 镀层金属
镀件
①、镀件作阴极
②、镀层金属作阳极
③、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 含镀层金属离子的盐溶液 ⑶、电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性保持不变
电解的基本规律
第四单元
第一节 一、电解原理
电解原理及应用
电解原理
1、电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 引起氧化还原反应的过程。 2、电解池： 电能转化为氧化还原反应的化学能
现象： ①电流表指针发生偏转 ②与电源正极相连的电极上 有气泡析出，与电源负极相 连的电极上有红色物质析出 C C
CuCl2溶液
二、海水提镁
1. 富集与分离：使Mg2+沉淀 ——工业上选择Ca(OH)2悬浊液 2. 将Mg(OH)2还原为Mg ——用电解法 MgCl2的熔点低于MgO，所以选MgCl2为电解液 3. 电解熔融的MgCl2
知识讲解_电解原理和规律(学生)
高考总复习电解原理和规律【考点梳理】考点一：电解原理1．电解的定义：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
电解是最强有力的氧化还原手段，可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。
2．电解池的装置特点：有外接电源，将电能转化为化学能。
3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。
4．阴阳极的判断及反应：考点二：原电池与电解池的比较考点三：电解规律1．电极材料（１）活性电极：既导电又能反应（针对阳极，指金属活动顺序表Ag及Ag以前的金属。
）（２）惰性电极：只导电不溶解（惰性电极一般指金、铂、石墨电极，而银、铜等均是活性电极。
）2．离子放电顺序（1）阳极：阴离子放电顺序（活性金属）＞S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH—＞含氧酸根＞F—（实际上在水溶液中的电解，OH—后面的离子是不可能放电的，因为水提供OH—的会放电）（2）阴极：阳离子放电顺序阴极本身被保护，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸中）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水中）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
要点诠释：阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。
3．电极反应式和电解总方程式（1）电极反应式的书写①首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。
阳极为金属活性电极时，电极材料放电。
②再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。
③电解水溶液时，应注意放电顺序中H+、OH―之后的离子一般不参与放电反应。
（2）电解化学方程式的书写①必须在长等号上标明“电解”。
②仅是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。
如电解CuCl2溶液：CuCl2电解Cu+Cl2↑③仅有水被电解，只写水及电解产物即可。
电解规律
电解规律一、电解规律电解电解质溶液，产物主要取决于阳极材料和电解质溶液阳离子的氧化性和阴离子的还原性的强弱。
也和溶液的离子浓度、电流强度有关。
氧化性：Ag＋>Hg2＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋还原性：Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>SO42－>NO3－1、以惰性电极（Pt或石墨）电解电解质溶液的规律：电解不活泼金属的无氧酸盐或无氧酸，实际上是电解电解质本身；电解活泼金属的无氧酸盐，实际上是电解水中的氢离子和电解质中的阴离子；电解不活泼金属的含氧酸盐，实际上是电解水中氢氧根离子和电解质的阳离子；电解活泼金属的含氧酸盐或含氧酸或碱，实际上是电解水，活泼金属的含氧酸盐或①CuCl2Cu＋Cl2↑②2HCl H2↑＋Cl2↑③2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑③2H2O2H2↑＋O2↑④2CuSO4＋2H2O2Cu＋H2SO4＋O2↑2、以非惰性电极（Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Ag等，K、Ca、Na、Mg、Al太活泼，一般不作电极，Hg在常温下为液态，一般也不作电极）作阳极，电解电解质溶液，阳极金属本身发生氧化反应。
主要运用于电镀和精炼。
①电镀原理：以镀层金属作阳极，以待镀金属作阴极，以镀层金属的可溶性溶液为电解质溶液进行电解，形成的电解池又叫电镀池。
例如，在铜表面镀银，以银作阳极，以铜作阴极，以AgNO3溶液为电解液。
阳极：Ag－e－Ag＋，阴极：Ag＋＋e－Ag。
电镀过程中，电解质溶液的浓度不变，PH值不变。
②精炼原理：以粗金属作阳极，以纯金属作阴极，以纯金属的可溶性溶液为电解质溶液，形成的电解池又叫精炼池。
例如，精炼铜，以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液。
阳极：Cu－2e－Cu2＋,（比铜要活泼的杂质如Zn、Ni、Cd也参加反应，比铜不活泼的金属不参加反应，形成阳极泥。
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电解规律编稿：宋杰审稿:张灿丽【学习目标】1、通过电解装置中离子或者电极的放电顺序，能正确地判断阴极和阳极，分析电解产物；2、进行有关电化学的简单计算。
【要点梳理】要点一、电解时电极产物的判断1．阳极产物的判断。
首先看电极，如果是活性电极（除Au、Pt、石墨以外的材料作电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。
阴离子放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根（SO42－、NO3－等）。
2．阴极产物的判断。
直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（H+浓度较大时）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（H+浓度较小时）＞Al3+＞Mg2+。
要点诠释：（1）离子的放电顺序主要取决于离子的本性，但还与其他的因素有关（如离子的浓度、溶液的酸碱性等），如在电镀条件下Fe2+、Zn2+的放电顺序在H+之前。
（2）阳离子的放电顺序基本上与金属活动性顺序相反，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但需注意：Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。
【高清课堂：电解规律#电解规律】要点二、酸、碱、盐溶液电解规律要点诠释：（1）用惰性电极电解电解质溶液时，首先要全面分析电解质溶液的组成．找全离子并分为阴、阳离子两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应式写出反应的总方程式。
（2）若阴极为H+放电，则阴极区c (OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c (H+)增大；若阴、阳极同时有H+、OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大。
（3）用惰性电极电解时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物，例如电解CuSO4溶液，发生反应2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2↑+2H2SO4，若使溶液恢复原状态，可向溶液中加入CuO，若加入Cu(OH)2（可拆写成CuO·H2O）会使溶液中水量增多，CuSO4溶液被稀释，其他如电解NaOH溶液——加H2O，电解食盐水——通入HCl气体等。
要点三、电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等的计算。
不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：1．根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等（或阴、阳两极得、失电子守恒）2．根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。
3．根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。
要点诠释：电解的计算：首先正确书写电极反应式（要特别注意阳极材料）；注意溶液中多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定离子放电的先后；最后根据得失电子守恒进行相关计算。
【典型例题】类型一、电解质溶液的电解规律例1（2015 衡水模拟）如图为将CO2电催化还原为碳氢化合物的工作示意图，用一种钾盐的水溶液作电解质。
下列说法中不正确的是（）A．工作时，铜片作阴极B．工作时，K+向铜片电极移动C．工作时，铂片上的电极反应式为2H2O-4e-====O2↑+4H+D．若C x H y为C2H4，则生成1 mol C2H4的同时可生成2 mol O2【思路点拨】根据电子流向判断阴、阳极是解决问题的关键。
【答案】D【解析】工作时，铜片作阴极，铂片作阳极，K+向阴极移动，阳极发生的反应是水失电子生成O2，故A、B、C正确；由得失电子守恒可知，生成1 mol C2H4时，转移12 mol电子，故同时可生成3 mol O2。
【总结升华】电极反应规律：（1）阴极：得电子，还原反应。
（一般）电极本身不参加反应；一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子。
（2）阳极：失电子，氧化反应。
若为金属（非惰性，Au、Pt除外）电极，电极失电子；若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子。
举一反三：【变式1】pH=a的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）。
A．NaOH B．H2SO4C．AgNO3D．Na2SO4【答案】A【高清课堂：电解规律#例1】【变式2】用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法不正确的是A．当电池负极消耗m g气体时，电解池阴极有m g气体生成B．电解池的阳极反应式为：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑C．反应后，电池中n(KOH)不变；电解池中溶液pH变大D．电解后，c(Na2SO4)不变，且溶液中有晶体析出【答案】C类型二、电解的有关计算例2 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则电解过程中转移的电子的物质的量为（）。
A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol【思路点拨】本题考查电解池中电极反应情况，在本题中，电解硫酸铜时，阳极生成的氧气，阴极开始生成的是铜，后来生成的是氢气。
【答案】D【解析】由电解CuSO4溶液的反应的化学方程式2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2↑+2H2SO4知，电解过程中只析出Cu和放出O2，故电解后加入CuO就可以复原。
但本题提示加入0.1 mol Cu(OH)2可以复原，说明电解过程中不仅有CuSO4被电解，还有H2O被电解。
0.1 mol Cu(OH)2相当于0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，由电子守恒0.1 mol CuO～0.1 mol Cu～0.2 mol e－，0.1 mol H2O～0.1 mol H2～0.2mol e－，即共计0.4 mol e－。
【总结升华】解答有关电解的计算，注意离子或者电极放电情况，分析电极放电顺序，最常用的是电荷守恒法以及差量法解答。
例3（2015 西安中学一模）如下图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。
试回答：（1）电源中X极是________（填“正”或“负”）极。
（2）通电5 min时，B中共收集到224 mL（标准状况）气体，溶液体积为200 mL（电解前后溶液的体积变化忽略不计），则通电前c (CuSO4)=________。
（3）若A中KCl溶液的体积也是200 mL，则电解后溶液的pH=________。
【思路点拨】①电解混合溶液时要注意电解的阶段性。
②电极反应式和总电池反应式、电解产物与转移电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。
【答案】（1）负（2）0.025 mol·L－1（3）13【解析】（1）铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X为负极。
（2）C中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，线路中通过0.02 mol电子。
由4e－～O2，可知B中产生的O2只有0.005 mol，即112 mL。
但B中共收集到224 mL气体，说明还有112 mL是H2，即Cu2+全部在阴极放电后，H+接着放电产生了112 mL H2，则通过0.01 mol电子时，Cu2+已完全变为Cu单质。
由2e－～Cu，可知n (Cu2+)=0.005 mol，则：c (CuSO4)=0.005 mol÷0.2 L=0.025 mol·L－1。
（3）由4e－～4OH－知，A中生成0.02 mol OH－，则：c (OH－)=0.1 mol·L－1，pH=13。
【总结升华】电解过程中溶液pH [或c (H+)]变化的判断方法有两种：一是利用电解类型进行判断，如H2SO4（aq）、NaOH（aq）的电解，实际上是电解水，因此pH分别减小和增大；二是直接利用电极反应进行判断，比较阴、阳两极析出产物的物质的量之比，既可通过电解化学方程式中的化学计量数作比较，亦可通过电子转移守恒关系作比较。
举一反三：【变式1】（2015 福建高考）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
下列说法正确的是（）。
A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原D．a电极的反应为：3CO2 + 16H＋-18e－= C3H8O+4H2O【答案】B【解析】A．该装置将电能和光能转化为化学能，错误。
B．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H+从阳极b极区向阴极a极区迁移，正确。
C．该反应的总方程式是：6CO2-8H2O=2C3H8O+9O2。
根据反应方程式可知，每生成1mol O2，有2/3mol CO2被还原，其质量是88/3 g，错误。
D．a电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：3CO2+18H++18e- = C3H8O+5H2O，错误。
【高清课堂：电解规律#例4】【变式2】以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中电子转移物质的量n(e-)与产生气体体积V(g)（标准状况）的关系如下图所示(忽略溶液体积的变化)。
下列说法中，正确的是（1）电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为_____mol/L（2）当n(e-)＝0.4 mol时，c(H+)为________ mol/L（3）当n(e-)＝0.6 mol时，V(H2)∶V(O2)＝_________。
【答案】（1）1mol/L（2）2mol/L（3）2：3。