电解原理及其应用.doc
电解原理及其应用
⒈通电前，两只石墨电极表面有什么现象？ 实验证明，CuCl2溶液在直流电的作用下，在导电的 ⒉合上开关，电极表面有什么现象？ 同时，CuCl2本身发生了化学变化，分解为Cu和Cl ⒊关闭电源，取出阴极C棒，观察表面的现象？ 2。
一、电解：
直流电
⒈电解：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：把电能转化为化学能的装置。 借助于电流引起氧化—还原反应
3.电解池形成条件
一、电解：
C
C CuCl2溶液
C
C CuCl2溶液
C
C
CuCl2溶液
3.电解池的形成条件
①与直流电源相连的两电极
②两电极插入电解质溶液或熔化的电解质中
③形成闭合回路
4.电解质导电的实质： 电源负极→电解池阴极 电子的移动方向： 电解池阳极→电源正极
ee
--
+
e-
ee-
阳离子在 阴极 得电子， 发生 还原 反应
阴极：Cu2++2e—=Cu
溶质 和水 同时 电解
NaCl CuSO4
阳极:2Cl—-2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑+2OH阴极：2Cu2++4e—=2Cu 阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
增大 减小
小结： 电解时电极产物的判断
1.阳极产物
活性电极（Ag以前）： 电极材料失电子，被溶解 先看电极
电解
阳极：2Cl--2e-= Cl2↑;（氧化反应）
阴极：Cu2++2e-=Cu;（还原反应）
分析电解反应的一般思路：
先判断阴极、阳极，并分析阳极材料是惰性电极（铂、 金、石墨等）还是活性电极（银以及银前面的金属）。 明确溶液中的阴阳离子，不要漏掉H+和OH+
第17练 电解原理及其应用 金属腐蚀与防护(解析版)
第17练电解原理及其应用金属腐蚀与防护1.熟悉电解池工作原理电源2.电解时电极反应式的书写方法(1)判——判断电解池的阴、阳极①根据所连接的外加电源判断：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。
②根据电子流动方向判断：电子流动方向为从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极。
②)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
(2)看——看清电解池的阳极材料是惰性电极还是活性电极(除Au、Pt外的金属电极一般为活性电极)（3）写——根据阴离子、阳离子在阴极上的放电顺序，写出电极反应①阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……②阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞……③当阳极是金属(Au、Pt除外)电极时，溶液中的离子不再放电而是金属失电子生成金属阳离子。
3．电化学计算的常用方法--根据电子守恒计算①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
②用于混合溶液中电解的分阶段计算。
4.金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀快慢的三个规律①金属腐蚀类型的差异电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
①电解质溶液的影响a．对同一金属来说，腐蚀的快慢(浓度相同)：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
b．对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，腐蚀越快。
①活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。
(2)两种腐蚀与三种保护①两种腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀(关键在于电解液的pH)。
①三种保护：电镀保护、牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。
1．（2023·湖北·校联考模拟预测）科研团队开创了海水原位直接电解制氢的全新技术(如图所KOH侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发，并示)。
电解原理及其应用 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版
中性的pH不变;②电解过程中,无H2和O2产生,pH几乎不变;③电解过程 中,只产生H2,溶液中OH-浓度增大,pH变大;④电解过程中,只产生O2,溶 液中H+浓度增大,pH变小。
解题能力提升
命题角度3 “活泼阳极”电解池电解产物的判断 示例3 [2017全国卷Ⅱ,11,6分]用电解氧化法可以在铝制品表面形成 致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。 下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为Al3++3e- Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
必备知识通关
2.惰性电极电解电解质溶液的规律
必备知识通关
深度学习·分析解释 电解后电解质溶液的恢复 解决电解质溶液恢复原状的问题,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少” 的原则。一般加入由阴极产物所含元素与阳极产物所含元素组成的化合 物。如用惰性电极电解CuSO4溶液(不考虑电解水),要恢复电解质溶液,可 向电解后的溶液中加入CuO。但不能加入Cu(OH)2,因Cu(OH)2能与生成 的H2SO4反应使溶液中水的量增加。加入物质的物质的量需根据电路中 的得失电子守恒进行计算。
反应式为2H++2e-
H2↑,选项C错误。电解时,电解池中的阴离子向阳
极移动,选项D正确。
答案 C
解题能力提升
考法归纳·迁移创新
“活泼阳极”产物的判断
用金属活动性顺序表中Ag或Ag以前的金属(如Cu、Fe、Al等)作电解池
高三化学第四单元 电解原理及其应用(附答案)
第四单元电解原理及其应用一、基础知识填空1.（1）原电池中较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。
（2）电解池中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。
（3）原电池是把______能转化为________能的装置。
电解池是把______能转化为________能的装置。
在能量转化过程中，都发生了___ _______反应。
2.电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的阳离子先得电子，被_________。
同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的阴离子（包括活性电极）先_______电子被_______。
3.当极板材料（阳极）为Pt 或C时，称为______电极。
当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。
阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－> 含氧酸根> F－阳离子放电顺序：Ag＋> Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋>H＋>……4.当镀层金属作___极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为____极时的电解即为_________。
电镀时，由于两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持_________。
二、练习高考试题：(四川.06)11．下列描述中，不符合．．．生产实际的是（）A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极（全国I.06）09．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯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（上海.06）13．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢1.下列叙述中不正确的是（双选）（）A.电解池中与电源正极相连的是电解池的阴极B.电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应C.电解池中电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极D.电解池是把化学能转变为电能的装置2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（双选）（）A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应3.下列实验现象的描述不正确的是（双选）（）A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B.把石墨作电极电解硫酸铜溶液，阳极质量增加C.把铜片插入浓氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快4.下列关于铜电极的叙述正确的是（双选）（）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铜作阳极D.电解稀硫酸指H2、O2时铜作阳极5.将质量分数为0.052（5.2%）的NaOH溶液1L（密度为1.6g/cm3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010（1.0%）时停止电解，则此时溶液中符合的关系是（6.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，实际上是电解水，故溶液pH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1：2D.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1：17.用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（）A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl8.图中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 极板有无色无嗅气体放出，符合这一情况的是（9.用惰性电极电解一定浓度的下列物质的溶液，一段时间后向余下的溶液中加入适量物质（括号中列出），能使溶液与电解前相同的是（）A.CuCl2（水）B.H2SO4（水）C.CuSO4（氢氧化铜）D.NaCl（盐酸）10.电解水时需加入一些电解质以增强导电性，下列电解质中不适宜加入的是（）A.KNO3B.KClC.H2SO4D.KOH11.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，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（）A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g12.用惰性电极电解X（NO3）n溶液，若阳极上生成560ml气体（标况），则阴极上析出金属m g，则金属X的相对原子质量为（）A.mnB.m/nC.20mnD.10mn13.将两个铂电极插入500ml CuSO4溶液中，进行电解。
高中化学中的电解原理及其应用
高中化学中的电解原理及其应用在高中化学的学习中，电解原理是一个十分重要的概念，它不仅在理论上具有深刻的意义，而且在实际应用中也有着广泛的用途。
让我们一起来深入了解一下这一神奇的化学原理及其丰富多样的应用。
一、电解原理的基本概念电解，简单来说，就是在直流电的作用下，使电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
要理解电解原理，首先得清楚电解池的构成。
电解池由直流电源、两个电极（阳极和阴极）以及电解质溶液（或熔融电解质）组成。
在电解池中，与电源正极相连的电极称为阳极，与电源负极相连的电极称为阴极。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，阴离子失去电子；阴极发生还原反应，阳离子得到电子。
例如，在电解氯化铜溶液时，氯离子在阳极失去电子生成氯气，铜离子在阴极得到电子生成铜单质。
二、电解原理的影响因素1、电极材料电极材料的性质会影响电解反应的进行。
惰性电极（如铂、金等）在电解时本身不参与反应，而活性电极（如铁、铜等）可能会参与反应。
2、电解质溶液的浓度电解质溶液浓度的大小会影响离子的迁移速度和反应速率。
3、电流强度电流强度越大，电解反应的速率通常越快。
4、温度适当提高温度可以加快离子的运动速度，从而加快电解反应的速率。
三、电解原理的应用1、电解精炼电解精炼是利用电解原理提纯金属的一种方法。
以铜的电解精炼为例，粗铜作为阳极，纯铜作为阴极，硫酸铜溶液作为电解质溶液。
在电解过程中，阳极的粗铜逐渐溶解，杂质如锌、铁、镍等比铜活泼的金属先溶解成为离子进入溶液，而金、银等不活泼的金属则沉淀为阳极泥；阴极上铜离子得到电子析出纯铜，从而达到提纯铜的目的。
2、电镀电镀是一种表面处理技术，也是基于电解原理。
将需要镀金属的物件作为阴极，镀层金属作为阳极，含有镀层金属离子的溶液作为电解质溶液。
通过电解，在阴极上沉积出均匀、致密、结合良好的镀层，起到保护、装饰或赋予特殊功能的作用。
比如，我们常见的镀铬、镀锌等。
3、氯碱工业氯碱工业是电解食盐水制取烧碱、氯气和氢气的工业生产方法。
原电池、电解原理及其应用
原电池工作原理
当原电池的两个电极插入电解质溶液 中时，负极上的电子通过外电路流向 正极，形成电流。
在原电池中，负极发生氧化反应，正 极发生还原反应，电子从负极流向正 极，而电流从正极流向负极。
原电池的组成
正极
发生还原反应的电极， 通常为金属氧化物或导
电聚合物。
负极
发生氧化反应的电极， 通常为金属或碳材料。
绿色生产
采用环保的生产工艺和材 料，减少电池制造过程中 的环境污染。
推动清洁能源
鼓励使用可再生能源，减 少对化石燃料的依赖，降 低碳排放。
新材料和新技术的发展
新型电极材料
研究新型的电极材料，如 纳米材料、二维材料等， 提高电极的电化学性能。
固态电解质
研发固态电解质，解决传 统液态电解质的安全问题， 提高电池的稳定性。
电解质
外电路
提供离子传输的介质， 可以是固态、液态或胶
态。
连接正负极的导电线路， 用于传输电流。
02 电解原理
电解定义
电解是指在电流的作用下，在电解液中电解质的阳离子在阴 极放电，阴离子在阳极放电，从而将电能转化为化学能的过 程。
电解是一种常用的电化学方法，广泛应用于工业生产和科学 研究中。
电解工作原理
按照电解质的种类，电解可以分为水溶液电解和 熔融盐电解。
按照电极反应的类型，电解可以分为单极电解和 多极电解。
03 原电池与电解的应用
化学电源
干电池
干电池是一种常见的化学电源，主要利用化学反应产生电流来为设备供电。常见的干电池有碱性电池和碳锌电池。
充电电池
充电电池是可以反复充电使用的电池，其内部含有电解质和离子交换剂，可以通过充电将电能转化为化学能储存起来 ，需要时再通过化学反应将化学能转化为电能。常见的充电电池有锂离子电池和镍氢电池。
电解原理及应用的书
电解原理及应用的书1. 介绍电解是一种化学反应过程，利用电能把离子化合物分解成非离子的元素或者离子的过程。
电解技术在许多领域中得到广泛应用，包括金属冶炼、化学制品生产、废水处理等。
本书将介绍电解的基本原理以及其在不同领域的应用。
2. 电解的基本原理电解是通过在电解质溶液中施加电流去驱动化学反应的过程。
电解过程中，正极（阳极）吸引阴离子，负极（阴极）吸引阳离子，造成化学物质的分解或者沉积。
电解反应的发生需要满足以下条件： - 电解液：电解液应该是可导电的，如酸、碱或者盐溶液。
- 电极：在电解过程中需要有两个电极，分别是阳极和阴极。
- 电源：电源提供电流，驱动电解反应的进行。
3. 电解的应用电解技术在许多领域中都有广泛的应用，以下是其中一些重要的应用：3.1 金属冶炼电解技术在金属冶炼中被广泛使用，如铝的电解冶炼。
铝是一种重要的金属，但它在自然界中以氧化铝的形式存在。
通过电解冶炼的过程，可以将氧化铝分解成铝金属和氧气。
电解法比传统的冶炼方法更加环保和高效。
3.2 化学制品生产电解技术在化学制品生产中也有着重要的应用。
例如，氯气和氢气是许多化学制品的重要原料。
通过电解盐水溶液，可以得到氯气和氢气。
此外，电解技术也用于制备工业用碱、氨等。
3.3 废水处理电解技术在废水处理中发挥着关键作用。
通过电解，可以分解有机物污染物、重金属离子等，使其转化为无害的物质。
电解废水处理技术是一种高效、环保的废水处理方法。
3.4 电池电解反应是电池中的核心反应，电池把化学能转化为电能。
在电池中，通过化学反应产生的离子在电解质中运动，形成电流从而驱动外部设备。
电解原理对于电池的设计和工作有着重要影响。
3.5 电解加工电解加工技术能够对材料进行精密加工，如电解切割、电解抛光等。
这种加工方式可以实现高精度、高效率的加工，广泛应用于金属加工、电子器件制作等领域。
4. 总结本书介绍了电解的基本原理以及其在不同领域的应用。
电解作为一种重要的化学反应过程，具有广泛的应用前景。
原电池电解原理及其应用
将电极插入电解质溶液中，并用导线连接电极和电流表，以测量电 流的大小和方向。
观察和记录实验现象和数据
观察电极反应
在通电后，观察铜电极上有气泡 产生，而锌电极上则逐渐溶解。 这表明铜电极上发生了还原反应， 而锌电极上发生了氧化反应。
记录电流数据
通过电流表记录电流的大小和方 向。通常情况下，电流从铜电极 流向锌电极，表明铜电极是正极， 锌电极是负极。
总结原电池工作原理
原电池的工作原理是基于氧化还原反应的。在本实验中， 锌电极作为负极失去电子被氧化，铜电极作为正极得到电 子被还原。电子通过导线从负极流向正极，形成了电流。 同时，电解质溶液中的离子也参与了反应，形成了闭合的 回路。
探讨原电池应用
原电池作为一种将化学能转化为电能的装置，在日常生活 和工业生产中有着广泛的应用。例如，干电池、蓄电池等 都是利用原电池原理制成的。此外，原电池还可以用于电 解、电镀等工艺中。
谢谢
THANKS
在原电池中，电子通过外部电路从负 极传递到正极，构成闭合回路。这也 是原电池能够产生持续电流的原因。
02 电解过程详解
CHAPTER
电解定义及分类
电解定义
电解是指在外加直流电场作用下，电 解质溶液或熔融电解质中的阴阳离子 发生定向迁移，并在电极上发生氧化 还原反应的过程。
电解分类
根据电解质的不同，电解可分为水溶 液电解、熔融盐电解和固体电解质电 解三类。
燃料电池应用
燃料电池具有高效、环保、节能 等优点，被广泛应用于交通、电 力、航空航天等领域。例如，氢 燃料电池汽车、燃料电池发电站
等。
锂离子电池技术
锂离子电池概述
锂离子电池是一种由锂金属或锂合金为负极材料、使用非 水电解质溶液的电池。其基本原理是锂离子在正极和负极 之间移动，实现电能的储存和释放。
第四单元 电解原理及其应用
电解原理及其应用姓名_____第一节电解原理1、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叫做。
注意：①电流必须是直流而不是交流。
②熔融态的电解质也能被电解。
在电解反应中，电能转化为 ,而在原电池反应中是转化为电能.2、借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置叫做或电解槽。
3、构成电解池的条件（1）。
（2）。
其中与电源的正极相连的电极叫做，与电源的负极相连的电极叫做。
（3）或熔融态电解质。
4、电解质导电的实质对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的极沿导线流入电解池的极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的极。
这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的过程。
5.电解氯化铜（如图）（1）实验步骤第一步：如图甲所示，把两根石墨棒插入U形管里的CuCl2溶液内，观察现象。
第二步：如图乙所示，把用导线连接在一起的两根石墨插入U形管里的CuCl2溶液内，观察现象。
第三步：如图丙所示，将两根石墨棒、一只电流表和低压直流电源串联起来，将石墨棒插入U形管里的CuCl2溶液内，接通电源。
把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电源正极相连的电极附近。
观察现象，约5min 后切断电源。
（2）实验现象在第一步中 (填有或无 )新现象发生,如果有那么现象是在第二步中 (填有或无 )新现象发生,如果有那么现象是在第三步中 (填有或无 )新现象发生,如果有那么现象是（3）实验结论 :在通直流电的条件下，溶液里的CuCl2发生了如下电解反应：Cu生成于极的石墨棒上，Cl2生成于极的石墨棒上。
相对应发生的电极反应式是: 阴极：阳极：相对应发生的电解反应的离子方程式是:6. 电解过程中离子的放电顺序: ①阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做。
高中化学-电解原理及其应用
电解原理及其应用1．电解原理[电解、电解池(槽)] 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叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽．构成电解池(电解槽)的条件： (1)有外加直流电源．(2)有电解质溶液或熔融的离子化合物．(3)有两个电极(材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同)： 阴极：与直流电源的负极直接相连的一极． 阳极：与直流电源的正极直接相连的一极． (4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路．注意 电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定．[惰性电极和活性电极] 在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类：(1)惰性电极(C 、Pt 等)：只起导电作用，不参与反应；(2)活性电极(除Pt 、Au 外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中． [电解原理]阴极：阴极→发生还原反应→溶液中的金属阳离子或H ＋得电子→电极的质量增加或放出H2→电极本身一定不参加反应．阳极：阳极→发生氧化反应→活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子(或OH －)失去电子→电极的质量减轻或放出O 2或析出非金属单质． 电子流向：外接电源(+)→外接电源(一)→电解池阴极→溶液中离子定向移动→电解池阳极→外接电源(+)．电流方向：与电子流向相反． [离子的放电顺序](1)在阴极上．在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为： Ag ＋、Fe 3＋、Cu 2＋、H ＋、Pb 2＋、Fe 2＋、Zn 2＋、（H ＋）、Al 3＋、Mg 2＋、Na ＋、Ca 2＋、K ＋得电子能力由易到难说明 上列顺序中H ＋有两个位置：在酸溶液中，H ＋得电子能力在Cu 2＋与Pb 2＋之间；若在盐溶液中，则H ＋位于Zn 2＋与Ag ＋之间．(2)在阳极上．首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中，即：+-=-n M ne M ，此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况；若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为：NO 3－或SO 42－等含氧酸根、OH －、Cl －、Br －、I －、S 2－失电子能力由弱到强2[用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律]归纳：(1)电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即：2H2O2H2↑+ O2↑(2)电解无氧酸(HF除外)、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身．例如：2HCl H2↑+ Cl2↑CuCl2Cu + C12↑(3)电解活泼金属无氧酸盐溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+ H2O H2↑+ 碱+ 卤素单质X2(或S)(4)电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+ H2O O2↑+ 酸+ 金属单质(5)电解时，若只生成H2，pH增大．若只生成O2，则pH减小．若同时生成H2和O2，则分为三种情况：电解酸的溶液，pH减小；电解碱的溶液，pH增大；电解盐的溶液，pH不变．2．电解原理的应用[铜的电解精炼、电镀铜][氯碱工业](1)电解饱和食盐水溶液的反应原理．阳极电极反应式(Fe 棒)：2H ＋+2e －＝H 2↑ (H ＋得电子产生H 2后，阴极区OH －浓度增大而显碱性)阳极电极反应式(石墨)：2C1――2e －＝Cl 2↑ 电解的总化学方程式：2NaCl + H 2O2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑(2)设备：离子交换膜电解槽．离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成．电解槽的阳极用金属钛制成；阴极由碳钢网制成．(3)阳离子交换膜的作用：①把电解槽隔为阴极室和阳极室；②只允许Na ＋通过，而Cl －、OH －和气体则不能通过．这样，既能防止生成的H 2和Cl 2相混合而发生爆炸，又能避免C12进入阴极区与NaOH 溶液作用生成NaClO 而影响烧碱的质量．(4)离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程说明为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质离子，需依次加入过量的BaCl2溶液(除去SO42－)、NaOH溶液(除去Mg2＋、Fe3＋)和Na2CO3溶液(除去Ca2＋和剩余的Ba2＋)，最后加入盐酸中和NaOH以及将剩余的Na2CO3转化为NaCl．。
第13讲-电解原理及其应用(课件)
D．电解总反应：2Co2+＋2H2O
电解
=====
2Co＋O2↑＋4H＋
✔
阳极： 2H2O—4e—＝4H++O2↑
H+
Cl—
阴极： 2Co2＋＋ 4e— ＝ 2Co
总反应：2Co2＋＋2H2O
2Co＋O2↑＋4H＋
（一）物质制备
2.（2020年山东卷）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
电解
=====
2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
（2）运用电荷守恒配平离子时，要考虑溶液的酸碱性环境。 强酸性环境：用H＋调电荷； 强碱性环境：用OH－调电荷。 其他情况：生成物中加H＋或OH－。
专项训练
1. （2021·河北卷16题节选）CO2在碱性介质中电还原为正丙醇（CH3CH2CH2OH）的电极
步骤3：运用质量守恒配平其他物质的计量数，如H2O等。
特别提醒：
（1）书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，H2O要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时，若考虑阴极实际放电的离子为H＋，阴极反应式可写作2H＋＋2e－＝H2↑，若考虑H＋来
源于H2O，阴极反应式应写作2H2O＋2e－＝H2↑+2OH—。总反应式务必写作2Cl－＋2H2O
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
（一）物质制备
1.（2021年广东卷16题）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中
电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（ D ）
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 ✘
B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g ✘ C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 ✘
电解原理的分类和应用
电解原理的分类和应用1. 电解原理分类电解可以根据不同的原理进行分类。
下面是几种常见的电解原理分类及其特点：1.1. 离子电解离子电解是指通过电解液中的离子在电场作用下，发生氧化还原反应的过程。
在离子电解中，正离子会向电解负极移动，发生还原反应，而负离子会向电解正极移动，发生氧化反应。
离子电解是最常见的电解原理，广泛应用于电池、电镀、电解制氢等领域。
1.2. 水电解水电解是指水在电解过程中发生氧化还原反应，产生氢气和氧气的过程。
水电解是一种重要的能源转化方式，通过电解水可以得到氢气和氧气，这些气体可以作为燃料或用于化学合成。
水电解还具有环保优势，因为其产物只有水。
1.3. 氧化-还原电解氧化-还原电解是指在电解过程中，氧化物和还原物相互转化的过程。
氧化-还原电解具有广泛的应用，包括电池、电化学工程、电解制氧等领域。
通过氧化-还原电解可以实现金属的电镀、废水处理、电解合成等重要技术。
2. 电解原理的应用电解原理在各个领域都有重要的应用。
下面列举几个常见的应用领域及其相关电解原理：2.1. 金属电解金属电解是指通过电解方法将金属沉积在电极上的过程，通常用于金属电镀、金属粉末的制备等领域。
金属电解原理基于离子电解，通过控制电解液中的金属离子浓度和电极上的电位，可以实现金属的沉积。
2.2. 电解制氢电解制氢是指利用电解原理将水分解成氢气和氧气的过程，其中氢气可以作为清洁能源使用。
电解制氢是一种重要的能源转化方式，可以通过电解水来获取氢气，这种氢气可以用于燃料电池、化学合成等领域。
2.3. 废水处理电解原理在废水处理中有着广泛的应用。
通过电解方法可以将废水中的有机物和重金属离子还原或氧化，实现废水的净化。
废水处理电解方法具有高效、节能的特点，可以去除废水中的有害物质，减少环境污染。
2.4. 电解合成电解合成是一种重要的化学合成方法，通过电解原理可以实现有机化合物的合成。
电解合成广泛应用于有机合成领域，可以用于合成有机化合物、聚合物等。
电解原理的应用
电解原理的应用电解是一种利用电能将化学能转化为化学反应的过程，是一种重要的化学反应方式。
电解原理的应用非常广泛，涉及到许多领域，如化工、冶金、环保等。
本文将从电解原理的基本概念、电解的应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨。
首先，电解原理是指在电解质溶液或熔融状态下，当外加电压超过一定数值时，电解质中的阳离子在电极上得到电子而还原，阴离子在电极上失去电子而氧化的过程。
在电解过程中，电解质溶液或熔融状态下的离子将在电极上发生化学反应，从而产生新的物质。
这种原理被广泛应用于化工生产、金属冶炼、废水处理等领域。
其次，电解原理的应用领域非常广泛。
在化工生产中，电解技术被广泛应用于氯碱工业、电镀工业、有机合成等领域。
在氯碱工业中，电解法是生产氯碱产品的主要方法，通过电解氯化钠溶液，可以得到氢气、氯气和氢氧化钠。
在电镀工业中，电解技术可以将金属离子沉积到工件表面，起到防腐、美化的作用。
在有机合成中，电解反应可以实现对有机物的特定官能团进行氧化或还原，是合成有机化合物的重要手段。
此外，电解技术还被广泛应用于金属冶炼、废水处理、电解水制氢等领域。
最后，电解原理的应用还在不断发展。
随着科学技术的不断进步，电解技术也在不断创新和发展。
例如，随着环保意识的增强，电解技术在废水处理、废气处理等方面的应用越来越受到重视。
同时，随着新能源的发展，电解水制氢技术也成为研究的热点，可以通过电解水制备氢气，作为清洁能源使用。
此外，电解技术在材料合成、医药制备等领域也有着广阔的应用前景。
总之，电解原理的应用是一种重要的化学反应方式，涉及到许多领域，如化工、冶金、环保等。
随着科学技术的不断进步，电解技术的应用领域还在不断扩大，未来发展前景广阔。
希望本文的介绍能够对读者对电解原理的应用有所了解，并对相关领域的发展有所启发。
电解原理及其应用
Cl— Cl—
Cu2+
Cu2+
Cl—
Cl—
Cu2+、Cl— 定向运动
Cl
Cl2
Cl
Cu
Cl Cu
Cl2
Cl
Cu2+、Cl—
阴阳两极上
发生电子得失 生成Cu、Cl2
一、电解原理
1.电解定义： 使直流电通过电解质溶液而在阴、
阳两极引起 氧化复原反响的过程。
2.电解池： 电能转变为化学能的装置。 3.构成电解池的条件：
增大 增大 增大 减小 减小
减小 增大 不变 增大
H2O H2O H2O 氯化氢 氯化铜
电解质和水 生成新电 减小
解质---酸
电解质和水 生成新电 增大
解质---碱
氧化铜 氯化氢
电解过程中溶液pH的变化规律
(1).电解时，只生成H2而不生成O2，那么溶
液的pH 增大 。
(2).电解时，只生成O2而不生成H2，那么溶
例如：电解CuSO4溶液
阳极 ： 4H2O－4e- ＝ 2O2 ↑+ 4H+
阴极： 2Cu2+ + 4e－＝ 2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O 电＝解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解后原溶液中溶质的质量分数 减小，假设要
复原来的组成和浓度，需参加一定量金属氧化物。
H2O H2O H2O 电解质 电解质
D.1.2mol·L－1
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三、电解原理应用 电 1.氯碱工业 解 原 2.铜的电解精炼 理 的 3.电镀 应 用 4.电冶金
1.氯碱工业
现象：
阳极：有气泡产生，能 使潮湿的淀粉 －KI溶液变蓝
19电解原理及其应用
第四单元 电解原理及其应用本单元教材涉及电解原理及三种工业生产知识，内容为两部分：一是电解原理及其应用，介绍电解原理及电解应用的实例；二是介绍了以氯碱工业为基础的化工生产(常识性了解) 电解精炼铜和电镀铜(反应原理)。
知识结构：一、比较原电池和电解池都是在两极上发生氧化还原反应。
二、电解规律1．放电顺序：阳离子的氧化性由强到弱的顺序：Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>Pb 2+>Fe 2+>Zn 2+>(H +)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 在电解含上述离子的溶液时，离子的氧化性越强越易在阴极得电子。
阴离子的还原性由强到弱的顺序：S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->RO m n -(含氧酸根)>F -电极判断：阳极产物的判断，首先看电极: 如果是活泼电极（金属活动顺序在银以前），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），则要再看溶液中的离子的失电子能力，在电解含上述阴离子的溶液时，离子的还原性越强越易在阳极失电子。
2．用惰性电极电解电解质溶液的规律三.电解池、电镀池、电解精炼池的比较三池的原理都是电解四．氯碱工业1．反应原理设备：离子交换膜电解槽；阳极：钛网，阴极：碳钢网；离子交换膜：将电解槽阳极室与阴极室隔开。
原料：饱和食盐水。
电极反应：阳极（放电顺序：Cl->OH-）：2 Cl--2e-=Cl2↑阴极（放电顺序：H+>Na+）：2H++2e-=H2↑。
总反应式：2NaCl+2H2O==2NaOH+ H2↑+ Cl2↑2．食盐水的精制（1）食盐水的成分：泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，它们的存在会影响电解的顺利进行，也会影响到电解产物的质量，因此必须对食盐水进行精制。
电解原理
电子流向 负极经外电路流向正极 负极到阴极，阳极再到正极 离子流向 阳离子移向正极，阴离子向负极 阳离子移向阴极，阴离子移向阳极 电能转化为化学能 能量转化 化学能转化为电能 原电池可作电解池的电源 相互联系
练习1
• 下列关于电解槽的叙述中不正确的是 （A） • A .与电源正极相连的是电解槽的阴极 • B .与电源负极相连的是电解槽的阴极 • C .在电解槽的阳极发生氧化反应 • D .电子从电源的负极沿导线流入电解 槽的阴极
二、电解原理的应用
1、电镀 （1）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合金的过程。 （2）电镀池的构成 阴极—— 镀件 阳极—— 镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液 （3）电极反应 阳极:____________________ 阴极:___________________ （4）电镀的结果:硫酸铜溶液的浓度保持 不变。
电解
4、氯碱工业 电极方程式： （1）阴极：________________________ （2）阳极：_________________________ 电解方程式： _____________________________________
课时小结：
电解池
阳极：与电源正极连接；氧化反应 阴极：与电源负极连接；还原反应 电子流向：电源负极→阴极； 阳极→电源正极
③放H2生碱型
电解活泼金属的无氧酸盐溶液，阴极H2O放H2生成碱， 阳极电解质的阴离子放电。 如：电解NaCl溶液 阳极:2Cl－－2e-＝Cl2↑ 阴极:2H＋＋ 2e- ＝H2↑ 总式:2NaCl＋2H2O====2NaOH＋ H2↑＋Cl2↑
电解
电解后生成新电解质，如电解NaCl溶液，pH_______； 增大 通入___________可以使电解质溶液复原。 HCl
电解原理
7、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↑
⑵OH－总是在阳极上放电，H＋总是在阳极上生成 ③ 4 OH－－4e－=2H2O＋O2↑ ④ 2H2O－4e－=4H＋＋O2↑ 电解过程中，阳极区的PH值会因OH－减少或H＋的生成而减小。
因此，电解过程中，只要有H＋或OH－放电或电解产物中有 H2或O2生成时，均会引起两极区PH值呈现不平衡性。以阴阳 两极同时生成H2和O2的电解过程的两极区PH值差异最为明显。
若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原 电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”
先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。
放电 若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)电极时，则放电顺序如下：
S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根离子
7、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)
C或Pt
C或Pt
7、电解规律(用惰性电极电解时)
⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：
/
电解过程中会出现两极区的PH值差异，某些原电 池工作时也会出现两极PH值的不平衡性，当然这 与H2与O2参加电极反应有关：
原电池电解池原理及其应用
电解水制氢
通过电解水，可以将水分解成氢气和氧气。电解水制氢是一种环保和可持续的方式，可以用于替代化石燃料。 电解水的原理是将电流应用于水中，使水分子分解成氢离子和氧离子。氢气可以用作清洁能源，并且在燃烧时只产 生水蒸气。 电解水制氢在能源转型中具有重要的潜力，并且被广泛研究和应用。
电解池作为一种能源转换和储存技术，具有许多优势。 优点包括高效、可控、可再生、环保和多功能。电解池可以与多种能源源头和终端应用相匹配。 然而，电解池也存在一些局限性和限制因素。例如，成本较高、效率有限、存储容量有限等。 因此，我们需要致力于研究和创新，以克服这些挑战并推动电解池技术的进一步发展。
应用限制要的能源转换和储存技术，具有广泛的应用前景。 通过深入研究和创新，电解池技术有望实现更高效、更可靠和更环保的能源 转换方式。 我们期待电解池的发展和应用，为可持续能源领域的进一步发展做出贡献。
电解池的发展和前景
电解池技术的发展一直在不断演进，有望在未来实现更高的效率和可靠性。
当前的研究和发展重点包括改进电解池材料、提高能源转化效率、降低成本 和扩大应用领域。
未来，随着可再生能源的普及和能源存储需求的增加，电解池将扮演着重要 的角色，并为我们实现清洁能源愿景做出贡献。
电解池的优势和局限性
电解池在能源存储中的应用
电解池可以用作能源存储系统，储存通过可再生能源发电产生的多余电能。
在高峰用电时段，电解池可以将储存的能量释放出来，以平衡供需差异。这 种能源存储方式对于提高可再生能源的可靠性和可持续性非常重要。
电解池在能源领域的应用正在不断发展，为我们进一步实现清洁能源转型提 供了机遇和挑战。
原电池电解池原理及其应 用
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第四单元电解原理及其应用单元测试（时间：90min 总分：110分）一、选择题：每小题3分，共60分。
1．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。
最适宜采用的物质是( ) A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na2CO32．1L0．1mol／LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2．16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发) ( ) A．溶液的浓度变为0．08mol／L B．阳极上产生112mLO2(标准状况)C．转移的电子数是1．204×1022个D．反应中有0．01mol的Ag被氧化3．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量差为28g，则两电极的质量分别为( )A．阳极100g，阴极128g B．阳极93．6g，阴极121．6gC．阳极91．0g，阴极119．0g D．阳极86．0g，阴极114．0g4．四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，一段时间后，测定其pH值变化，所记录的结果正确的是( )A B C D电解质溶液HCl AgNO3BaCl2KOHpH值变化减小增大不变增大5．电解硫酸溶液时，放出25mL(标况)O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，所放出的气体的体积最接近下列数据中的( )A．45mL B．50mL C．75mL D．100mL6．用惰性电极电解pH==6的CuSO4溶液500mL，当电极上有16mg铜析出时，溶液的pH值约是(设电解前后溶液体积变化可以忽略，阴极上没有H2析出) ( ) A．1 B．3 C．6 D．97．用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是( )阳极阴极溶液甲物质乙A．Pt Pt NaOH NaOH固体B．Pt Pt H2SO4H2OC．C Pt NaCl 盐酸D．粗铜精铜CuSO4Cu(OH)28．如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0．002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化)A．①<②<③<④B．②<①<③<④C．②<①<④<③D．①<②<④<③9．用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )A ．AgNO 3B ．Na 2SO 4C ．CuCl 2D ．KCl10．将两个铂电极插入500mLCuSO 4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0．064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化)。
此时溶液中氢离子浓度约为 ( )A ．4×10－3mol ·L －1B ．2×10－3mol ·L －1C ．1×10－3mol ·L －1D ．1×10－7mol ·L －111．在25℃时，将两个铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中，进行电解，通电一段时间后，阴极逸出 amol 气体，同时有wgNa 2SO 4·10H 2O 晶体析出，若温度不变，剩余溶液的质量分数是 ( )A ．w w+18a ×100％B ．w w+36a×100％ C ．7100w 161(w+36w) ％ D ．7100w 161(w+18a)％ 12．X 、Y 、Z 、M 代表四种金属，金属X 和Z 用导线连接放人稀硫酸中时，X 溶解，Z 极上有氢气析出；若电解Y 2+离子和Z 2+离子共存的溶液时，Y 先析出,又知M 2+离子的氧化性强于Y 2+离子。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )A ．X>Z>Y>M BX>Y>2>M C ．MC>Z>X>Y D ．X>Z>M>Y13．目前，人们正在研究开发一种高能电池--钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na +导电的S ′－Al 2O 3陶瓷作固体电解质，反应式如下：2Na+xS Na 2S x ，以下说法正确的是 ( )A ．放电时，Na 作正极，S 作负极B ．充电时钠极与外电源的正极相连C ．若用此电极电解硝酸银溶液，当阳极上产生标准状况下气体1．12L 时，消耗金属钠4．6gD ．充电时，阴极发生的反应为：Rx 2－－2e －== xS14．用惰性电极电解VmL 某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有w mg 金属析出，溶液的pH 从6．5变为2．0(体积变化可忽略不计)。
析出金属的相对原子质量为( )A ．100w ／VB ．200w ／VC ．2×10－5w ／VD ．1×10－5w ／V15．以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH 溶液进行电解，一段时间后得到2molFe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为 ( )A ．2molB ．3molC ．4molD ．5mol16．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，铁作阴极，溶液中含有锌离子B ．铂作阴极，铁作阳极，溶液中含有锌离子C ．铁作阳极，铁作阴极，溶液含亚铁离子D ．锌作阴极，铁作阳极，溶液中含锌离子17．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl 2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO 42－===PbSO 4+2e － 正极PbO 2+4H ++SO 42－+2e －===PbSO 4+2H 2O今若制得Cl20．050mol ，这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是 ( )A ．0．025molB ．0．050molC ．0．10molD ．0.20mol18．下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是 ( )A ．粗铜板体：阳极B ．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu 2++2e －＝CuC ．粗铜中所含Na 、Fe 、Zn 等杂质，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％充电 放电19．下列过程①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀，需通电后才可进行的是( )A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①②③④⑤20．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、铝的物质的量之比是( )A．1:2:3 13．3:2:1 C．6:3:1 D．6:3:2第四单元电解原理及其应用单元测试____班学生_________得分 _________1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20题号答案二、填空题：包括3个小题，共31分。
21．（9分）图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：物质A跟B反应生成E、F和G，物质C跟D反应生成I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如上表，请填写下列空白：(1)物质H的分子式是_________________(2)反应①的化学方程式是_____________________________________________。
(3)反应②的化学方程式(须注明反应条件)是________________________________。
22．（14分）由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。
应用如图所示电解实验可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。
两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为________，电极反应式为_________________________。
(2)电解液c可以是(填编号)__________________。
A．纯水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2溶液(3)d为苯，其作用为_________________，在加入苯之前对c应做何简单处理?_____________________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是(填编号)_________A．改用稀硫酸作电解液B．适当增大电源的电压C．适当减小两电极间距离D．适当降低电解液的温度(5)若c为Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为____________________________________________。
23．（8分）在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的问题。
解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10－9m～10－7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集________，阴极聚集_______，理由是_______________________________________________________________________。
三、计算题：包括2个小题，共19分。
24．（12分）(1)当电源通过2L6％的KOH溶液(ρ==1．05g／mL)时，溶液的浓度改变了2％，此时阳极析出的物质是什么?质量为多少克?(2)若电解后溶液不小心混入KCl杂质，为了除去杂质又进行电解，当有5．6L(标态)Cl2析出，可认为电解作用是完全的，求最后所得溶液中KOH的质量分数为多少?25．（7分）两根镍棒分别与电源正负极相连，并都插入NiSO4溶液中。
若电流强度为I，通电时间为t s，结果阳极失重mg。
已知每个电子的电量为1．6×10－19C，则可推知阿伏加德罗常数为多少?第4单元测试答案1．D 分析：物质的选取一要考虑能否和Cl2反应，二要考虑其本身或反应产物对人的健康的影响2．C 分析：阳极：Ag++ e－=== Ag1mol 1mol 108g0．02mol 0．02mol 2．16g(D错)阳极；Ag—e－=== Ag+(B错)转移的电子数为：N==0．02×6．02×1023＝1.204×1022(个) (C对)电解后溶液中溶质为AgNO3，浓度不变(A错)3．B分析：阴极反应：ZAg++ 2e－＝2Agxmol xmol阳极反应；Cu －2e－＝Cu2+x2mol xmol经分析：两电极的质量差为阴极析出的Ag和阳极溶解的Cu的质量之和：即108x+64 ·x2==28 x==0．2 即m析出的Ag＝108×0．2＝21．6g m溶解的Cu＝0．1×64＝6．4g则阳极：100—6．4＝93．6g 阴极：100+21．6＝121．64．D 5．D 6．B 7．B 8．A 9.B 10．A 11．D 12．A 13．C 14．B 15．D分析：电解时：阳极：Fe－2e－＝Fe2+阴极：2H+ +2e－==H2总电解方程式为：Fe+2H2O===Fe(OH)2+H2↑4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3则得关系式8H2O ～4Fe(OH)22H2O～4Fe(OH)3消耗水量和Fe(OH)3的关系式为：10H2O ～4Fe(OH)35mol 2mol16．A 电镀时，应用电解原理，镀件作阴极，要镀的金属作阳极，电镀液一般是要镀金属的盐溶液17．A18．C 分析：电解精炼铜，应用粗铜板体作阳极发生反应：Cu－2e－＝Cu2+，同时粗铜中所含Na，Fe、Zn等杂质也失电子，以离子形式溶解于电解液中19．B 20．D21．(1)HCl (2)Cl2 +2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(3)N2+3H2催化剂高温高压2NH322．(1)Fe；Fe－2e－===Fe2+ (2) BC (3)隔绝空气，防止Fe(OH)2被空气氧化；加热一段时间(4) BC (5) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。