高二化学 第四章 电化学基础(人教版选修4)：重难点八 电解规律

一、电解水

惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，其实质是电解水，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液；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。

二、电解质本身被电解

惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等；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，需加入一定量的原溶质。如Pt电极电解盐酸一段时间后，恢复原溶液需通入一定量的HCl气体，注意不能加盐酸。

三、放出氢气生成碱

惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，同时生成氢气和碱溶液；如电解NaCl溶液等。

电解后原溶液中原溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl 气体。

四、析出金属放出氧气生成酸

惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。

电解后原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CuO或Ag2O。

【重难点点睛】

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：

2H 2O

电解

2H 2↑+O 2↑

（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

电解

H 2↑+Cl 2↑；CuCl 2

电解

Cu+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

+H 2O

电解

H 2↑+碱+卤素单质X 2(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

+H 2O

电解

O 2↑+酸+金属单质

（5）电解时，若只生成H 2，pH 增大．若只生成O 2，则pH 减小．若同时生成H 2和O 2，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．

【重难点指数】★★★★

【重难点考向一】 电解原理

【例1】用铂电极电解下表中各组物质的稀溶液(如图)一段时间后，甲、乙两池中溶液的pH 均

碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2的是( )

【答案】D

【名师点睛】考查电解池的工作原理，根据电解池的工作原理，先确定电解池的电极名称，然后确定各个电极上发生的电极反应，根据要求：甲、乙两池中溶液的pH均碱小，且在①和

④两极的电极产物的物质的量之比为1：2结合电极反应来找出答案。

【重难点考向二】电解酸、碱、盐水溶液产物及溶液pH变化分析

【例2】用石墨作电极，电解1mol•L-1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是( ) A．HCl B．CuSO4

C．Na2SO4 D．NaCl

【答案】C

【解析】A．用石墨作电极电解盐酸，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH-、Cl-移向阳极，放电顺序Cl-＞OH-，Cl-放电发生氧化反应，阳极电极反应式：2Cl--2e-═Cl2↑；阴极：溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e-=H2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故A错误；B．用石墨作电极电解CuSO4溶液，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH-、SO42-

移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应，电极反应式：4OH--4e-═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应，电极反应：2Cu2++4e-═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小，故B错误；C．用石墨作电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，阴极：4H++4e-=2H2 ↑，阳极4OH--4e-═2H2O+O2↑；相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确；D．用石墨作电极电解氯化钠溶液时，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为：

2NaCl+2H2O 通电

2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故

D错误；故选C。

【名师点睛】电解时，根据溶液中离子放电顺序判断电解后溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小如何改变，如果电解后溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液呈酸性，如果氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，如果两者相等则溶液呈中性；用石墨作电极电解，溶液中阳离子放电顺序为：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜H+＜Zn2+＜Fe2+＜Sn2+＜Pb2+＜H+＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+；阴离子放电顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子＞F-，据此即可解答。

【重难点考向三】溶液的恢复

【例3】用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液完全复原的是( )

A．NaOH(NaOH)

B．CuCl2(CuO)

C．NaCl(HCl)

D．CuSO4(H2O)

【答案】C

【名师点睛】考查电解原理，比较基础，关键是理解离子放电顺序，理解掌握电解四种类型：电解水型、电解电解质型、放氧生酸型、放氢生碱型，满足“电解什么、补什么”的原则