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电解池原理
知识归纳
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电解原理1、电解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。2、电解池（也叫电解槽）把电能转变成化学能的装置。3、电解池的组成和工作原理（电解CuCl2溶液） ( http: / / www.21cnjy.com / )（1）电流流向：正极→阳极→阴极→负极（2）阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
电解原理的应用 ( http: / / www.21cnjy.com / )
电解产物的判断及有关反应方程式的书写1、电解时电极产物的判断 ( http: / / www.21cnjy.com / )2、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。杨纪伟金属活性电极时，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。3、电解化学方程式的书写（1）必须在连接号上标明通电或电解。（2）只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。 如电解CuCl2溶液：CuCl2Cu+ Cl2↑。（3）只有水被电解，只写水及电解产物即可 ( http: / / www.21cnjy.com )。如电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式写为：2H2O2H2↑+O2↑。（4）电解质、水同时被电解，则都写进化学方程式。如电解饱和食盐水：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH。
电解规律及相关计算1、以惰性电极电解电解质溶液的类型类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极：4H++4e-===2H2↑阳极：4OH--4e-===2H2O+O2↑[]NaOH水增大增大加水H2SO4水增大减小加水Na2SO4水增大不变加水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通氯化氢CuCl2电解质减小加氯化铜放H2生碱型阴极：H2O放 H2生成碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大通氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生成酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小加氧化铜2、电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几个 ( http: / / www.21cnjy.com )方面：根据直流电源提供的电量求产物的量（析出固体的质量、产生气体的体积等）、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。有如下解题方法： ( http: / / www.21cnjy.com / )
例题精讲
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例2、在固态金属氧化物电解池中，高温共电解 ( http: / / www.21cnjy.com )H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）21教育网
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A．X是电源的负极
B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ
CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ
C．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
知识练习
以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列说法错误的是（ ）
A．阴极附远溶液呈红色 B．阴极逸出气体
C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小
电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
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已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O
下列说法不正确的是（ ）
A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变
如右图所示，下列实验现象的描述正确的是 （ ）
a电极 b电极 x溶液 实 验 现 象
A 石墨 石墨 CuCl2 a极质量增加，b极放出无色气体
B Fe 石墨 KNO3 a极质量增加，b极放出无色气体
C Fe Cu CuSO4 a极质量增加，b极质量减少
D 石墨 石墨 HCl a极放出无色气体，b极放出无色气体
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某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是（ ）21世纪教育网版权所有
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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
下图所示的电解池I和II中 ( http: / / www.21cnjy.com )，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b﹤d。符合上述实验结果的盐溶液是（ ）
选项 X Y
A． MgSO4 CuSO4
B． AgNO3 Pb(NO3)2
C． FeSO4 Al2 (SO4)3
D． CuSO4 AgNO3
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氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取 ( http: / / www.21cnjy.com )氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。21cnjy.com
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完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式。
（2）离子交换膜的作用为： 、 。
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）21·cn·jy·com
参考答案
例1、【答案】D
例2、【答案】D
【考点定位】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。
知识练习
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5、【答案】D
【考点定位】本题考查电解池原理。
6、【答案】（1） 2Cl－＋2H2O ( http: / / www.21cnjy.com / )Cl2↑＋H2↑＋2OH－。
（2）阻止OH-进入阳极室，与Cl2发生副反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止阳极产
生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
（3）a；d；
【考点定位】考查电解原理的应用。
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