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作 业
1．如图所示，下列叙述正确的是( )
A.Y为阴极，发生还原反应
B.X为正极，发生氧化反应
C.Y与滤纸接触处有氧气生成
D.X与滤纸接触处变红
2．（2004上海卷）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是
3．(2003江苏16)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
4．（08上海卷）取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )
A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连
C．电解过程中水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小
5：关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是
A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈棕色
D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
6．有一电解池中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（ ）
组合
a极板
b极板
X电极
Z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
7．（2002上海16）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
8．（08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（ ）
A．a中铁钉附近呈现红色
B．b中铁钉上发生还原反应
C．a中铜丝上发生氧化反应
D．b中铝条附近有气泡产生
9．（08天津卷）下列叙述正确的是（ ）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
10．电解水时为了增强其导电性不应加入的电解质是
A．NaOH B．CuSO4 C．H2SO4 D．KNO3
11．(2007年高考广东化学卷)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( )
A.可用铁作阳极材料
B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C.阳极反应方程式为：2 Cl－ －2e－＝Cl2
D.1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子。
12．（08全国Ⅱ卷）右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是( )
A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的
B．电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
二、电解规律
（1）（惰性电极）电解电解质溶液的类型
类型
电解质
类型
实例
电极反应
电解
对象
电解质
浓度
pH
溶液
复原
电解
水
电解
电解
质
放H2
生碱
放O2
生酸
例1：从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-五种离子中组成电解质，按下列要求进行电解：
(1)碳棒做电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,可采用的电解质是 ；
(2)铂片做电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,可采用的电解质是 ；
(3)碳棒做阳极,铁棒为阴极,电解质和水量都减少进行电解,可采用的电解质是 。
例2：某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3：1。用石墨做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.阴极自始至终析出H2 B. 阳极先析出Cl2，后析出O2
C.电解最后阶段为电解水 D.溶液PH值不断增大，最后为7
（2）电解液的PH值变化：
例3：下列说法正确的是
A．电解NaOH溶液时，溶液浓度将减小，PH增大
B．电解H2SO4溶液时，溶液浓度将增大，PH减小
C．电解Na2SO4溶液时，溶液浓度将增大，PH不变
D．电解NaCl溶液时，溶液浓度将减小，PH不变
例4：PH＝a的某电解质溶液中，插入两支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.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4
作 业
1．冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。下列有关说法中正确的是（ ）
A．电解熔融Al2O3制备金属铝时，要加入冰晶石，使Al2O3在较低温度下熔解。
B．电解熔融CaCl2时，金属钙在阳极生成
C．可用电解饱和MgCl2溶液的方法获得金属镁
D．熔融NaOH可生成金属钠、O2以及H2
3．下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是（ ）
A．精铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液
B．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2+ +2e－＝Cu
C．粗铜中的多数杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥
D．电解铜的纯度可达99.95% ～ 99.98%
4．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是 （ ）
A、电解时以精铜作阳极 B、电解时阴极发生还原反应
C、粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu =Cu2+ + 2e—
D、电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
5．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，
b极附近溶液呈红色，则下列说法正确的是
A．x是正极，y是负极，CuSO4溶液的pH逐渐减小
B．x是正极，y是负极，CuSO4溶液的pH保持不变
C．x是负极，y是正极，CuSO4溶液的pH 逐渐减小
D．x是负极，y是正极，CuSO4溶液的pH保持不变
6．用石墨作电极电解：①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液。（1）阴极、阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1的是（填序号，下同）
，其阳极的电极反应式都是 ，阴极的电极反应式都是 ，总反应的化学方程式都是 。
（2）阴极、阳极都有气体产生，其中溶液pH变小的是 ，pH变大的是 。
（3）一个电极析出金属，一个电极析出气体，且溶液pH明显减小的是 ，其总反应的化学方程式是 。
7．粗铜中含有少量锌、铁、银、金等金属，采用电解法提纯粗铜时，应用 作阳极，与直流电源的 极相连，电极反应式为 （杂质发生的电极反应不必写）；应用 作阴极，与直流电源的 极相连接，电极反应式为 ；应用 （填化学式）溶液作电解液；粗铜所含杂质中，转变为离子进入溶液，但不能在另一电极上析出的是（写离子符号） 。
8．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则　①电解池中X极上的电极反应式是 。
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式是 ，
检验该电极反应产物的方法是 。
⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则　①X电极的材料是 ，电极反应式是 。
　②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。　（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
9．某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：
(1)电源A 极的名称是___________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_________________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是 。
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是__________(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是__________(填化学式)。
10．（09宁夏卷37）［化学—选修化学与技术］（15分）请回答氯碱的如下问题：
（1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（2）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能
30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极： ;负极：
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）______________、________________。
四、原电池与电解池的比较
原电池
电解池
电镀池
装
置
举
例
形
成
条
件
①活动性不同的两电极(连接)
②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)
③形成闭合回路
①两电极接直流电源
②两电极插人电解质溶液
③形成闭合回路
①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极
②电镀液必须含有镀层金属的离子
电
极
名
称
负极：较活泼金属；
正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)
阳极：电源正极相连的电极
阴极：电源负极相连的电极
阳极：镀层金属；
阴极：镀件
电
极
反
应
负极（氧化反应）：金属原子失电子；
正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子
阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；
阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子
阳极（氧化反应）：金属电极失电子；
阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子
电
子
流
向
负极正极
电源负极阴极
电源正极阳极
电源负极阴极
电源正极阳极
例1：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．当电池负极消耗气体时，电解池阴极有mg气体生成
B．电解池的阳极反应式为：4OH-－4e-==2H2O+O2↑
C．电解后，c(Na2SO4)不变，且溶液中有晶体析出
D．电池中c(KOH)不变；电解池中溶液pH变大
例2：铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，：
电池总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO2-4 2PbSO4+2H2O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）:
(1) 放电时：正极的电极反应式是 ;电解液中
H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_______g。
(2) 在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题27图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将______________________。
五、电解的计算
例1：将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为
A．1：2：3 B．3：2：1 C．6：3：1　D．6：3：2
例2：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
例3：将两个铂电极插入500毫升CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064克(设电解时该电极无氢气析出且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为：
(A)4×10-3摩/升　　(B)2×10-3摩/升　　(C)1×10-3摩/升　　　?(D)1×10-7摩/升
例4：用两支惰性电极插入500毫升AgNO3溶液中，通电电解.当电解液的pH值从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是
(A)27毫克 　(B)54毫克 (C)108毫克 (D)216毫克
例5：实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极Pb+SO42—====PbSO4+2e－，正极PbO2+4H++SO42—+2e－====PbSO4+2H2O，今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 ( )
A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol
例6：按右图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为
A 4︰1 B 3︰1 C 2︰1 D 任意比
例7：用惰性电极电解＋n价金属的硝酸盐溶液，当阴极上析出mg金属时，阳极上产生560mL（标准状况）气体，此金属的相对原子质量应为
A．10m n B．10m C．10n D．40mn
例8：将0.4 mol CuSO4和0.4 molNaCl配成水溶液1L，用惰性电极电解一段时间，在一个电极上得到0.3 mol Cu，另一极上生成标准状况下气体体积为
A．5.6 L B．6.72 L C．1.344 L D．11.2 L
例9：墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液mg，当阴极产生amol气体时，从溶液中析出ng无水晶体，则剩余溶液的溶质质量分数是
A． B． C． D．
例10：用铂电极电解AgNO3饱和溶液（溶质的质量分数为17%），当银完全析出时，阳极上放出5.6L气体（状况），此时溶液密度为1.038g·cm-3.
求（1）电解前AgNO3溶液的质量是多少克？析出银多少克？?
（2）电解后溶液中溶质的质量分数是多少？物质的量浓度是多少？
作 业
1．（08北京卷）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（ ）
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移
2．实验室用惰性电极电解稀硫酸。下列有关描述中，正确的是
A．电解时，与电源的阳极相连的电极上产生H2
B．电解时，阳极反应是：4OH——4e-=O2↑+2H2O
C．在两极上放电的阴、阳离子的物质的量之比是2：1
D．电解过程中，溶液的pH不变
3. （2011新课标卷）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2
下列有关该电池的说法不正确的是
A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2
C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH- -2e-=Ni2O3+3H2O
4、写出下列溶液电解后，溶液复原需加入的物质。
①NaNO3________ ②HCl________ ③Cu(NO3)2________ ④NaCl_______
5、玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
(1)阳极上的电极反应式为_____________________。
(2)阴极上的电极反应式为_____________________。
(3)原上层液体是_____________________________。
(4)原下层液体是______________________________。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________

(6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是 ，现象是 。
三、电解的应用
(1)电镀 ：电镀装置：电解质溶液
阳极材料 阳极反应
阴极材料 阴极反应
(2)氯碱工业 (1)立式隔膜电解槽的结构
阳极：由金属钛网（涂有钌氧化物制成）；
阴极：由碳钢网涂有Ni涂层）制成；
离子交换膜；电解槽框及导电铜。阳离子交换膜
(2)阳离子交换膜的作用：阻止Cl-、OH-等阴离子及气体分子
通过。这样可防止阴极产生的H2与阳极产生的Cl2 混合而爆炸，
也避免了Cl2与阴极产生的的NaOH作用生成NaClO而影响NaOH产品质量。
(3) 反应原理：
阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2↑ ： 阴极：2H+ + 2e- = H2↑
电解反应化学方程式 2NaCl + 2H2O == H2 + Cl2 + 2NaOH
离子方程式 2Cl- + 2H2O == H2 + Cl2 + 2OH-
(4) 产品： NaOH、H2、Cl2
(3)电解精炼(电解精炼铜为例)
（1）装置 ：阳极--粗铜；阴极—纯铜；
电解质溶液--铜盐溶液(如CuSO4)
（2）电极反应
阳极： 粗铜失电子放电“溶解”，Cu-2e-=Cu2+ 。粗铜中比铜活泼的金属溶解变成阳离子进入溶液，比铜活泼性差的金属如Au、Ag 等贵重金属则落入阳极泥中。
阴极： 溶液中 Cu2+得电子放电，Cu2+ + 2e- = Cu生成的 Cu 沉积在阴极上而得到精铜。
（4）电解法制铝
例1：金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+)
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
例2：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粗铜作阴极
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
例3：已知金属M中混有金属P，当电解精炼M时，P以单质形式沉积于电极下面溶液中，M、N组成的原电池中，M为正极，则M、N、P的金属活动性强弱是
A. P > N > M B.N >P > M C. P > M > N D.N > M > P
例4：火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常采用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时
A.精炼时粗铜接电源负极 B.精炼时纯铜做阴极
C.杂质都将以单质形式沉积到池底 D.纯铜片增重2.56g，电路中通过电子为0.08mol
例5：在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是
A. 锌作阳极、镀件作阴极、溶液中含有Zn2+ B. 铂作阴极、镀件作阳极、溶液中含有Zn2+
C. 铁作阳极、镀件作阴极、溶液中含有Fe2+ D. 锌作阴极、镀件作阳极、溶液中含有Zn2+
例6：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 ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值 （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 ，
(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 （选填a、b、c，）
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 （选填a，b，c）
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 、冷却、 （填写操作名称）除去NaCl
(6( 在隔膜法电解食盐水时，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
作 业
1、烧杯中盛放浓度均为 0.10 mol/L 氯化钠和硝酸铜的混合溶液,现将该溶液以惰性电极电解,当铜离子全部在阴极下转为金属铜时,溶液的ＰＨ值为 ( )
A. 7 B. 1 C. 0.7 D. 1.3
2．有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液，电解时当甲池中电极质量增加1.6gCu时，乙池析出0.45g固体，则乙池的溶质可能是（ ）
A．AgNO3 B．NaNO3 C．Mg（NO3）2 D．Al（NO3）3
3、用石墨作电极电解 100mLH2SO4和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为 （ ）
A．1mol/L B．2mol/L C．3 mol/L D．4 mol/L
4．下图两个装置中，液体体积均为200ml，开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L，工作
一段时间后，测得导线上都通过了0.02mole-，若不考虑溶液体积的变化，下列叙述正确的是
A．产生气体体积①=②
B．电极上析出固体质量①<②
C．电极反应式：①中阳极：4OH－— 4e－=2H2O+O2↑ ②中负极2H++2e－=H2↑
D．溶液的pH变化：①减小②增大
5．用惰性电极电解2 L 饱和NaCl水溶液，经过一段时间后，电解液的pH值上升至13，则电解过程中两极上共产生气体 L(标准状况(。
6．一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe3+ ＋ Cu=2Fe2+＋Cu2+，可拆写为氧化反应式：Cu－2e－=Cu2+，还原反应式：2Fe3+ ＋ 2e－ =2Fe2+。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此，回答下列问题：
（1）将反应Zn ＋ 2H+ = Zn2+ ＋ H2↑拆写为两个“半反应式”：
其中，氧化反应式为： 。
（2）由题（1）反应，设计成原电池如右图所示：
若电极a为Zn ，电极b可选择材料： （只填一种）；
电解质溶液甲是 ；电极b处的电极反应式： 。
（3）由反应2H2 + O2 2H2O ，设计出以稀硫酸为电解质溶液的燃料电池，其电极反应式为：负极 ，正极 。
（4）以惰性材料为电极，电解100mL PH=6的硫酸铜溶液，当电解池内溶液的PH为1时，电极上析出的铜的质量为 （忽略电解前后溶液体积的变化）。
7．按图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴应表示

①C(Ag+) ②C(NO3—) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的PH
A.①③ B.③④ C.①②④ D.①②⑤
8．按下图实验装置进行实验，其中a、b、c、d、e、f均为惰性电极。通电后甲池中a极质量增加；一段时间后，测得乙池的PH = 12，溶液的体积为200mL。试回答下列问题：
⑴电源A极是 极。
⑵写出a、b、c、d、e的电极反应式。
a:_______________________________
b:_______________________________
c:_______________________________
d:_______________________________
e:_______________________________
⑶电解一段时间后，丙池中溶液的PH值将_________（升高、降低、不变）
⑷在b电极上收集到的气体在标况下的体积为_ L
⑸在丙池中的电极上析出金属银的质量为 g（设AgNO3溶液未完全电解）。
9．(09全国卷Ⅰ28）（15分）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为 极；
②电极b上发生的电极反应为 ；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积： ；
④电极c的质量变化是 g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液 ；
乙溶液 ；
丙溶液 ；
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

电解池及其应用
一、电解原理
1、电解池装置构成
① ②
③ ④
2、电解原理分析
（1）电极的确定：
（2）电极反应
（3）电子的流向：
（4）离子移动方向
（5）惰性电极与活性电极
电解氯化铜原理
例1．(2007年江苏)某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
例2．（2003上海16．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
3、放电顺序
阴极：放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是：
K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+、Au3+
放电由难到易
对应放电产物
阳极：若用活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是：
活性电极、S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根离子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-
失电子由易到难
对应放电产物
4、电极反应式、电解方程式的书写：
练习：完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解)
电解质溶液
阳极
阴极
硫酸溶液
盐酸
NaOH溶液
CuBr2溶液
KCl溶液
CuSO4溶液
Na2SO4溶液
例3．（09安徽卷12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O。下列说法正确的是
A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
例4：根据金属活动性顺序， Ag不能发生反应：2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，为能实现该反应最恰当的是 ( )
综合练习
1.（05全国卷I-11）．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
2.右图A为直流电源，B为渗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 极。
（2）滤纸B上发生的总反应方程式为： 。
（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： ，电极f上发生
的反应为： ，槽中盛放的镀液可以是 或 （只要求填两种电解质溶液）。
3．工业处理含 Cr2O72- 的废水用以下方法：
①向工业废水中加入适量NaCl；
②用Fe电极进行电解，一段时间后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成；
③过滤回收沉淀，废水达排放标准。
问题：（1）电解时电极反应：阳极_ ，阴极 。
（2）加入NaCl的目的是 。
（3）写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子方程式 。
（4）电解过程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样生成的 。
（5）能否用石墨来代替Fe电极 。
4、用石墨电极电解200mL0.5mol/L的NaCl溶液，阳极收集到2.24L(标准状况)气体时，停止通电。请回答以下问题：
(1)电解过程中阳极的电极反应分别为 、 ；
(2)阴极生成的气体体积为 L(标准状况)；
(3)若将阳极生成的气体通入电解后的溶液中，充分反应后，则所得溶液中离子的浓度由大到小依次是 ；
(4)常温下，若将电解后的稀溶液稀释至1L，则溶液的pH约为 ；
(5)若将电解后阳极所产生的气体全部通入1mol/L500mLNa2SO3的溶液中，使之充分反应(假设溶液的体积变化忽略不计)，则所得溶液中SO42-的物质的量浓度最多为 mol/l
5、X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知：①X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物；
②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答：
(1)Z2Y的化学式是 。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。
(3)如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。
接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极)，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：
C(I)的电极名称是 (填写正极或负极)；
C(II)的电极反应式是 。
(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是 。
6.（2010山东卷）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______．。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____。取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。

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