高中化学 电解质水溶液的电解规律选修4
高中化学系列课件_选修4-三大守恒_新人教版
0.1mol/L Na2CO3溶液：
① c(Na+)+c(H+) = c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
② c(Na+) = 2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)
③ c(OH-) = c(H+)+ c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
大小关系： c(Na+)> c(CO32-)> c(OH-)> c(HCO3-)>c(H+)
0.1mol/L NaHCO3溶液：
①电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-) ②原子守恒：c(Na+) = c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) ③质子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3) 大小关系： c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)>c(H+) Ka2=5.6×10-11
（2）物料守恒： c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3)
c(OH-)=c(H+)+ （3）质子守恒：
c(HCO3-)+2c(H2CO3)
【温馨提示】
由于两种溶液中微粒种类相同，所以阴、阳 离子间的电荷守恒方程是一致的。但物料守 恒及质子守恒不同，这与其盐的组成有关。
c(HCN)>c(Na+)>c(CN-) >c(OH-)> c(H+)
高中化学-3.1 弱电解质的电离
3.下列各组物质的反应中，溶液的导电性比反应前明显增强的是
（A）
A.向亚硫酸钠饱和溶液中通入适量氯气 B.向硝酸银溶液通入少量HCl C.向氢氧化钠溶液中通入少量Cl2 D.向NaOH溶液中加入醋酸
4.醋酸的下列性质中可以证明它是弱电解质的是（ AD ）
A.1mol·L－1的醋酸溶液的C（H＋）约为0.01 mol·L－1 B.醋酸与水以任意比例互溶 C.10mL 1mol·L－1醋酸恰好与10mL 1mol·L－1NaOH溶液完全反应
H++HS- K1=1.3×10-7 H++S2- K2=1.3×10-15
可记忆为： 分步进行，一步定性
因为多元弱酸的第一步电离产生的H+对其第二步、第三步 电离起抑制作用
Ka或Kb的应用②：
利用酸性相对强的酸可以制取酸性相对弱的酸原理，从K理解， 即相同条件下，K大的酸可制取K小的酸（多元弱酸看K1） 例：
(4)分析醋酸电离过程中，溶液中各粒子浓度的变化，填写下表：
粒子浓度
c(H＋)
醋酸初溶于水 达到电离平衡前 达到电离平衡时
_接__近__于__0 增__大__ _不__变_
c(CH3COO－) _接__近__于__0 _增__大_ 不__变__
c(CH3COOH) 最__大__ _减__小_ _不__变__
0.1 mol·L－1的醋酸溶液中加水稀释时， 图像如下， 电
离程度_变__大__，离子浓度 __变__小____导电能力_变__小__
O点的导电能力为什么不为0？
O点含水，醋酸是共价化 合物，在水中能电离
讨论完成表格：HAc
Ac- + H+ HAc为CH3COOH的简写
第三章 水溶液中的离子平衡 章末归纳与整理-高二化学(人教版选修4)
＜7
c(H＋)＜c(OH－)
c(H＋)＜10－7mol·L－1
＞7
pH＝－lgc(H＋) 常温下：①pH相同的酸(或碱)，酸(或碱)越弱，其物质的量 浓度越大。②pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同的 倍数时，强酸溶液的pH变化大。
2．酸碱中和滴定过程中的溶液的pH变化规律：在中和反应中，溶液
pH发生很大的变化，在滴定过程中会因pH突变而使指示剂发生颜色变
中和滴定
1．溶液的酸碱性规律：取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小：
溶液 类别
中性 溶液 酸性 溶液 碱性 溶液 定义
规律
c(H＋)与c(OH－)的 关系
室温(25 ℃)
数值
pH
c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1 ＝7
c(H＋)＞c(OH－)
c(H＋)＞10－7mol·L－1
2．电离平衡的移动与电离平衡常数K、离子浓度的关系
实例 改变条件 加水稀释
CH3COOH CH3COO－＋H＋ ΔH＞0
NH3·H2O
NH4+＋OH－ H＋)
c(OH－)
移动方 向
平衡常 数
c(OH－)
c(H＋)
向右 不变 减小 增大 向右 不变 减小 增大
加HCl 加NaOH
盐的类别 溶液的酸碱性
原因
强酸 弱碱盐
强碱 弱酸盐
呈酸性， pH＜7
呈碱性， pH＞7
弱碱阳离子与H2O电离出的OH－结 水解实质：盐电
合，使c(H＋)＞c(OH－)
离出的阴离子、
弱酸根阴离子与H2O电离出的H＋
阳离子与H2O电离 出的H＋或OH－结
结合，使c(OH－)＞c(H＋)
化学选修4_水溶液中的离子平衡_知识点归纳
第三章 水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离1、定义：电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质： 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
2、电解质与非电解质本质区别：电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO 4不溶于水，但溶于水的BaSO 4全部电离，故BaSO 4 为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成 离子的速率 和离子结合成 时，电离过程就达到了 平衡状态 ，这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素：A 、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。
B 、浓度：浓度越大，电离程度 越小 ；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。
C 、同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会 减弱 电离。
D 、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。
9、电离方程式的书写：用可逆符号 弱酸的电离要分布写（第一步为主）10、电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子物质单质化合物电解质非电解质： 非金属氧化物，大部分有机物 。
如SO 3、CO 2、C 6H 12O 6、CCl 4、CH 2=CH 2……强电解质： 强酸，强碱，大多数盐 。
如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4弱电解质： 弱酸，弱碱，极少数盐，水 。
如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、H 2O ……混和物纯净物浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
叫做电离平衡常数，（一般用Ka表示酸，Kb表示碱。
高中化学鲁科版学选修4第一章 第2节 第1课时 电解的原理
电解原理 1．电解熔融 NaCl
(1)实验现象：通电后，在石墨片周围有 气泡 产生，在 铁片上生成 银白色金属 。
(2)实验分析：①熔融氯化钠中存在的微粒 Na＋、 Cl－。 ②通电后离子的运动方向：阳离子 Na＋(填离子符号)移向铁
则 Cu2＋首先被还原生成铜：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－应在阳极
发生氧化反应，由于还原性 Cl－>OH－，Cl－首先被氧化生成氯气：
2Cl－－2e－===Cl2↑，即阴极产物是铜，阳极产物是氯气。
1．电解池电极的判断
2．电解池的工作原理 接通外界电源后，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴 极，经过阴、阳离子的定向运动形成内电路，再从电解池的阳极 流出，并沿导线流回电源的正极，如图所示。
A．CuCl2(CuSO4)
B．NaOH(NaOH)
C．NaCl(HCl)
D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析
解析： C 中电解 NaCl 溶液时 NaOH 仍留在原溶液中，H2、Cl2 逸 出，则损失了 H、Cl 两种元素，且物质的量之比是 1∶1，故加入 HCl 是正确的；A 中电解 CuCl2 溶液时，损失了 Cu 和 Cl 两种元素， 加入 CuSO4 不能弥补 Cl－，而多了 SO24－；B 中电解 NaOH 溶液时， 损失了 H、O 两种元素，若加入 NaOH 则增加了 Na；D 中电解 CuSO4 溶液时，损失了 Cu、O 两种元素，若加入 Cu(OH)2 则增加了 H2O。
人教版高中化学选修4-化学反应原理：象限法理解电解池的放电顺序
总反应式：CuCl2
Cu+Cl2 ↑
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞SO42－＞NO3－＞F－
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞SO42－＞NO3－＞F－
Ⅲ
Ⅳ
思考：
1、由Ⅱ 、 Ⅳ象限的离子组成的电解质
溶液，如CuSO4、AgNO3,在电解时阴、阳离 子分别应该是哪些离子放电？
Ⅲ
Ⅳ
思考：
1、由Ⅰ 、Ⅲ象限的离子组成的电解质溶 液，如NaCl、KBr,在电解时阴、阳离子分别 应该是哪些离子放电？
2、试写出其电极反应式和总反应式。
电解池电极反应式
以惰性电极电解的类型及电极反应式：
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
Ⅲ
Ⅳ
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
高中化学选修4第三章水溶液中的离子平衡知识点和题型总结
水溶液中的离子平衡§1 知识要点一、弱电解质的电离1、定义：电解质、非电解质 ；强电解质 、弱电解质以下说法中正确的选项是〔 BC 〕A 、能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质；B 、强电解质溶液中不存在溶质分子；弱电解质溶液中必存在溶质分子；C 、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质；D 、Na 2O 2和SO 2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质。
2、电解质与非电解质本质区别：在一定条件下〔溶于水或熔化〕能否电离〔以能否导电来证明是否电离〕 电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物 离子化合物与共价化合物鉴别方法：熔融状态下能否导电 以下说法中错误的选项是〔 B 〕A 、非电解质一定是共价化合物；离子化合物一定是强电解质；B 、强电解质的水溶液一定能导电；非电解质的水溶液一定不导电；C 、浓度相同时，强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强；D 、相同条件下，pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。
3、强电解质与弱电质的本质区别：在水溶液中是否完全电离〔或是否存在电离平衡〕注意：①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物〔如BaSO 4不溶于水，但溶于水的BaSO 4全部电离，故BaSO 4为强电解质〕4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例)：〔1〕溶液导电性比照实验； 〔2〕测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2；〔3〕测NaAc 溶液的pH 值； 〔4〕测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH<a +2 〔5〕将物质的量浓度相同的HAc 溶液和NaOH 溶液等体积混合后溶液呈碱性 〔6〕中和10mLpH=1的HAc 溶液消耗pH=13的NaOH 溶液的体积大于10mL; 〔7〕将pH=1的HAc 溶液与pH=13的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性〔8〕比拟物质的量浓度相同的HAc 溶液与盐酸分别与同样的锌粒反响产生气体的速率最正确的方法是 和 ；最难以实现的是 ，说明理由 。
高中化学选修四 水溶液中的离子平衡知识点归纳
b.浓度：浓度越小，水解程度越大； c.外加酸碱：水解显酸性的盐加酸抑制水解加碱促进水解
水溶液中的离子平衡
24．水玻璃溶液与稀硫酸反应 SiO32- + H2O +2H+ = H4SiO4↓
离子反应
高考易错离子反应方程式
25．二氧化氮与水反应 3NO2 + H2O = 2H+ +2NO3- + NO
26．铵根离子的检验 NH4+ + OH— = NH3↑ + H2O
27．氨水吸收少量二氧化硫 2NH3·H2O +Байду номын сангаасSO2 = 2NH4+ + SO32- + H2O 或2NH3 + H2O + SO2 = 2NH4+ + SO32-
2、酸式盐溶液酸碱性的判断 强酸的酸式盐溶液一定呈酸性；弱酸的酸式盐溶液要看酸式酸根离子
的水解程度和电离程度谁更大：
呈碱性：NaHCO3、NaHS、NaHPO4； 呈酸性：NaHSO4、NaH2PO4。
水溶液中的离子平衡
考点：盐类水解的应用——加热蒸发盐溶液所得固体的规律 A、不水解，加热也不分解的得到该盐的晶体；Na2SO4 B、挥发性强酸弱碱盐溶液得到金属氢氧化物或金属氧化物；AlCl3、
离子反应
高考易错离子反应方程式 9． 碳酸钙与盐酸的反应
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+H2O 10．碳酸钙与醋酸的反应
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。
专题四 电解质在水溶液中的平衡
10：1
，
9：2 是 （2）若所得混合液的pH=2，则a∶b= ， +)>c(SO 2-)>c(Na+)>c(OH-) c (H 4 此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序
电解质在水溶液中的平衡 ——盐类水解平衡
二、盐类水解平衡 1.基本规律
五、水的电离和溶液的pH (1)水的离子积常数
水的电离方程式为 H2O +)c(OH-) c (H 离子积常数K = 温度升高，KW
W
，水的 ,只与温度有关，
H++OH-
增大
(2)溶液的酸碱性与pH
pH= -lgc(H+)，pH越小，酸性 越强 ， pH越大，碱性 越强 。 pH 把小片试纸放在 表面皿 上，用 玻璃棒 蘸取待 测液滴在pH试纸上，试纸变色后，与 标准 对 比色卡 比即可确定溶液的pH
【高考真题解析】
例2.（09山东理综，28）
（4）在25℃下，将a mol· L-1的氨水与0.01
mol· L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中
c(NH4+)=c(Cl-)，则溶液显
中
性（填
“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表
L-1 。 示NH3· H2O的电离常数Kb= 10-9/(a-0.01)mol·
[思考2]如何区别强酸和弱酸？
一.強电解质与弱电解质
离子化合物 化 合 物
(离子键)
活泼金属氧化物 大多数盐类 强碱 强酸 弱酸、弱碱、水、 弱电解质 两性氢氧化物等 其它（多数有机物、 非金属氧化物等)-----非电解质 既不是电解质也不是非电解质 强电解质 电 解 质
高三化学电解质溶液电解后的ph变化规律
电解质溶液电解后的pH变化规律
（1）电解电解质本身（水不参与反应）
①电解无氧酸：电解无氧酸溶液，只是电解电解质本身，电解质溶液中的水不参与反应。
如电解盐酸，就是电解HCl
由于电解质不断减少，溶剂不发生变化，则浓度变小，所以[H+]比原酸溶液小，pH 升高
②电解不活泼金属无氧酸盐：只是电解电解质本身，水不参与。
如电解CuCl2溶液，就是电解CuCl2本身
CuCl2为强酸弱碱盐，Cu2+水解，使溶液[H+]＞[OH-]，在电解时由于Cu2+转化成Cu，[Cu2+]不断减少，pH增大。
（2）电解电解质和水
①电解活泼金属无氧酸盐：电解质和水均参与反应。
如电解NaCl溶液
由于生成物中生成强碱，故溶液的pH升高。
②电解不活泼金属含氧酸盐：电解质和水均参与了反应。
如电解CuSO4溶液
由于生成物中生成强酸，故溶液的pH减小。
（3）电解水
①电解含氧酸：只是电解水。
如电解稀H2SO4
由于溶质不发生变化，而水（溶剂）不断减少，则[H+]不断增大，pH减小。
②电解可溶性强碱：只是电解水。
如电解NaOH溶液
（溶剂）不断减少，则[OH-]不断增大，pH升高。
③电解强碱含氧强酸盐：只是电解水。
如电解Na2SO4溶液
由于溶质不发生变化，水（溶剂）不断减少，溶液浓度增大，但由于该物为强酸强碱盐不发生水解，无论反应前或反应后，pH均为7，不会发生变化。
高中化学选修4考点过关：考点7弱电解质的电离平衡含解析
根据电解质在水溶液中是否全部电离，把电解质分为强电解质和弱电解质。
强电解质在水溶液中能够全部电离，而弱电解质在水溶液中只有部分电离。
和化学平衡一样，在弱电解质溶液里，也存在着电离平衡，水溶液中的离子平衡内容实际上是应用化学平衡理论，探讨水溶液中离子间的相互作用，内容比较丰富。
一定条件（温度、浓度）下，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态，简称电离平衡。
强弱电解质理论,特别是弱电解质的电离平衡是学习电解质溶液的重要基础，也是中学化学基本理论中的重要组成部分。
电离平衡除了具备化学平衡的特点外，还具有“电离过程是吸热的；分子、离子共存，这完全不同于强电解质；弱电解质在溶液中的电离都是微弱的”的特点。
一般来说，分子已电离的极少，绝大多数以分子形式存在，如0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)大约在1×10－3mol·L－1左右;多元弱酸分步电离，电离程度逐步减弱，如H2CO3的电离常数：K1＝4.4×10－7，K2＝4.7×10－11。
电离平衡状态时，溶液里离子的浓度和分子的浓度保持不变，但当影响电离平衡状态的条件如温度、浓度等改变时，电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下新的电离平衡状态。
电离平衡的移动符合勒夏特列原理,离子浓度相当于生成物的平衡浓度,分子浓度相当于反应物的平衡浓度,外界条件对其影响可归纳为:(1)浓度:对于同一弱电解质,浓度越大,电离平衡越向右移动,但是电离程度减小;浓度越小,电离程度越大,即溶液加水稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
(2)温度:由于弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向着电离的方向移动。
(3)同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质电离产生相同离子的强电解质时,电离平衡将逆向移动。
(4)化学反应:在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质,电离平衡将向电离的方向移动。
人教版化学选修四-4.3.1电解原理
电解原理
授课人：李永丰 2013.12.9
一、电解原理 1．电解 使电流通过电解质溶液 而在两个电极上引起 氧化还原反应 的过程。 2．电解装置及原理
(1)定义：将 电能 转化为 化学能 的装置 (2)构成 ① 外加电源 ② 电解质溶液或熔融电解质 ③两个电极 阴极与电源 负 极相连 阳极与电源 正 极相连
＋ － NaOH 4H ＋ 4e ===2H2↑
电极反应式 阴极 阳极
4OH－－4e－ ===2H2O＋O2↑
类型
电解方程式
电解 对象
电解质溶 溶液 液浓度的 变化 pH 变化
减小
电解质溶 液复原的 方法
加水
电解 电解 2H2O ===== 2H2↑＋O2↑ 水型
水
增大
增大
不变
类型
电解质 特点 无氧酸
答案：D
5．上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 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中 正确的是( )
三、 电解后电解质溶液的 pH 变化和电解质溶液的复原 (惰性电极) 1．电解后溶液 pH 变化 在电解过程中，有时溶液 pH 会发生变化。判断电解质 溶液的 pH 变化，可以从电解产物上去看。 (1)若电解时阴极上产生 H2， 阳极上无 O2 产生， 电解后 溶液 pH 增大。 (2)若阴极上无 H2，阳极上产生 O2，则电解后溶液 pH 减小。
答案：B
知识点三 电解产物的有关计算 【典例 3】 用两支惰性电极插入 500 mL AgNO3 溶液 中，通电电解。当电解液的 pH 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大约是( A．27 mg C．108 mg B．54 mg D．216 mg )
鲁科版高中化学选修4-1.2知识总结：电解和电解应用的一般规律
电解和电解的应用（1）电解电解质在直流电源作用下，在阴、阳两极发生氧化还原反应，把电能转化为化学能，两极可用惰性材料，石墨或铂。
在电镀过程中则使用被镀金属为阳极，镀件为阴极。
在使用惰性电极时，离子在电极上的放电顺序：阴极：Ag+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Mg2+（2）酸、碱、盐溶液的电解规律无氧酸电解是电解无氧酸，如电解盐酸：电解后溶液的pH增大。
含氧酸电解是电解水。
如电解硫酸溶液电解后溶液的pH减小。
电解强碱溶液，电解活泼金属含氧酸盐溶液时也是电解水，不同的是电解后碱溶液的pH增大，盐溶液的pH不变。
如电解NaOH、Na2SO4溶液。
活泼金属无氧酸盐的电解，是盐和水同时被电解，如电解饱和食盐水。
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解后溶液的pH增大。
不活泼金属无氧酸盐电解，是盐自身电解。
如电解氯化铜溶液。
CuCl2Cu+Cl2↑因为Cu2+水解，溶液是酸性，电解后溶液的pH增大。
不活泼金属含氧酸盐电解是盐和水同时被电解，如电解硫酸铜溶液：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4显然电解后溶液的pH减小。
以上各例都是使用隋性电极进行的电解。
（3）使用金属阳极的电解因为金属阳极比电解质溶液中的阴离子容易放电，所以易于失去电子被氧化而溶解。
可用于电镀和金属的精炼，如电解法制精铜，以精铜片做阴极，粗铜做阳极，硫酸铜溶液做电解液，反应为：阳极：Cu-2e=Cu2+进入溶液。
阴极：Cu2++2e=Cu沉积在铜片上。
作为杂质的较活泼金属氧化后的阳离子留在电解液中，比铜不活泼的金属杂质，则沉积在阳极底部，形成阳极泥。
此外当电解熔化态的活泼金属的氧化物、碱和盐时，在阴极得到活泼的金属。
故用于活泼金属的冶炼。
如，以石墨作电极，电解熔化的氧化铝，可制得铝。
若用石墨作阳极，铁作阴极，电解熔化的烧碱，可制金属钠。
若用石墨作电极，电解熔化的氯化镁，可制得金属镁。
以上所述，都是电解应用的一般规律。
高中化学选修四 电解池的工作原理
第3课时电解池的工作原理[学习目标定位] 1.会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和电解反应方程式。
2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
一电解池的工作原理1．如图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。
容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。
(1)通电前，熔融NaCl中存在的微粒有Na＋、Cl－，这些微粒的运动状态是自由移动。
(2)通电后离子运动方向：阳离子Na＋(填离子符号)移向铁电极，发生还原反应；阴离子Cl－(填离子符号)移向石墨电极，发生氧化反应。
电极上发生的变化是①铁电极：2Na＋＋2e－===2Na；②石墨电极：2Cl－－2e－===Cl2↑。
(3)由以上分析可知：熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na 和Cl2。
2．电解和电解池(1)电解是在直流电作用下，在两个电极上发生氧化还原反应的过程。
(2)电解池是将电能转化为化学能的装置。
(3)电极名称阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应；阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。
(4)根据以上分析，你认为构成电解池的条件有哪些？答案电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入电解质溶液或熔融电解质中，形成闭合回路。
归纳总结原电池的工作原理(1)电解池的工作原理示意图(2)电解质导电的过程就是电解质的电解过程。
1．如下图所示装置中，属于电解池的是()答案 C解析判断某装置是否为电解池，要以构成电解池的三个基本条件为标准。
构成电解池的三个条件：①有与直流电源相连的两个电极；②有电解质溶液或熔融态电解质；③能形成闭合回路。
2．下列关于电解池的叙述中，正确的是()A．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B．金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C．在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等答案 D二酸、碱、盐溶液的电解规律1．按如图所示装置完成实验，并回答下列问题：(1)实验过程中，观察到的现象是①电流计指针发生偏转；②与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质；③与正极相连的a极一侧有刺激性气味的气体产生，能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
高中化学选修4之知识讲解_电解规律_基础-
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）
（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 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。
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（）。
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电解质水溶液的电解规律
高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆
用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(方括号内)，不能使溶液与原来溶液一样的是
A．CuCl2[CuCl2] B．NaOH[H2O]
C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]
【参考答案】D
1．电解时的放电顺序与电极产物的判断
（1）基本思路
（2）离子放电顺序
①阴离子的放电顺序：
S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。
②阳离子放电顺序：
Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋。
2．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：4H＋＋4e－
===2H2↑
阳：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生酸
CuSO4
电解质和
水
生成
新电
解质
减小加氧化铜
1．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是
A．AgNO3B．CuCl2
C．NaOH D．Na2S
2．用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有
①该溶液的pH可能增大；②该溶液的pH可能减小；③该溶液的pH可能不变；④该溶
液的浓度可能增大；⑤该溶液的浓度可能不变；⑥该溶液的浓度可能减小
A．仅①②③ B．仅①②③④
C．仅①②③④⑤ D．全部
3．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl)∶n(H2SO4)＝3∶1。
若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是
A．整个电解的过程实质是电解水
B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解液的pH不断增大，最终大于7
D．阴极产物为H2
4．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是
选项 A B C D 电解质溶液HCl溶液AgNO3溶液KOH溶液BaCl2溶液
pH变化减小增大增大不变
5．下图装置中a、b、c、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 MgSO4CuSO4
B AgNO3Pb(NO3)2
C FeSO4Al2(SO4)3
D CuSO4AgNO3
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】A
【解析】由n(Cl－)∶n(H＋)＝3∶2可知，阳极先后发生反应；2Cl－－2e－===Cl2↑，2H2O－4e
－===O
2↑＋4H ＋；阴极只发生反应：2H＋＋2e－===H
2↑。
4．【答案】C
【解析】电解盐酸，溶质HCl的量会减小，溶剂量不变，所以酸性减弱，pH增大，故A错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH减小，故B错误；电解氢氧化钾溶液的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂减小，碱性增强，pH增大，故C正确；电解氯化钡溶液得到的是氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH增大，故D错误。
5．【答案】B
【解析】A项，当X为MgSO4时，b极上生成H2，电极质量不增加，错误；C项，X为FeSO4，Y为Al2(SO4)3，b、d极上均产生气体，错误；D项，b极上析出Cu，d极上析出Ag，其中d 极质量大于b极质量，错误。