惰性电极电解酸碱盐溶液规律

考点九电解规律【考点定位】本考点考查电解规律，根据电解原理及氧化还原反应的先后规律，准确判断电解产物，并归纳整理和综合运用，提升分析问题和解决问题的能力。

【精确解读】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。

【精细剖析】A B C D甲KOH H2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HCl HNO3【答案】D【变式训练】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。

例谈惰性电极的电解原理及其判断山东省邹平县长山中学 256206 吴桂志一、电解原理规律：用石墨、Pt 、Au 等惰性材料为电极，电解电解质的水溶液时，溶液中有关离子的放电顺序规律为：阴离子的放电顺序：S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根，阳离子的放电顺序：Ag +>Hg 2+>Cu 2+>H +>活泼金属离子。

1、当电解含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(例如：H 2SO 4、NaOH 、K 2SO 4等)时,实际为电解水，即只有水参与电解反应，而电解质不参与电解反应。

阳极反应式：4OH - - 4e - == O 2↑+ 2H 2O阴极反应式：4H + + 4e - == 2H 2↑总反应方程式：2H 2O 2↑+O 2↑2、当电解无氧酸(除HF 外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(例如：HCl 、CuCl 2等)时，实际只有电解质参与电解，水不参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - == Cl 2↑阴极反应式：2H + + 2e - == H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：HCl H 2 ↑+ Cl 2↑或CuCl 2 Cu + Cl 2↑3、当电解活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐(例如：NaCl 、CuSO 4等)时，水和电解质均参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - ==Cl 2↑或4OH - - 4e -==O 2↑+ 2H 2O 阴极反应式：4H + + 4e -==2H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑或 2CuSO 4 + 2H 2O 2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4二、基本应用 1、判断电解的本质及电解产物电解 电解 电解 电解 电解例1、用惰性电极电解下列各物质的水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液完全恢复到电解前浓度的是（）A.AgNO3B. Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4解析：从物质的组成来看，电解Na2SO4溶液和H2SO4溶液时，实际为电解水，电解产物分别是氢气和氧气，且物质的量比为2∶1，即当电解一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水时能使溶液完全恢复到电解前的浓度；而电解AgNO3溶液和CuCl2溶液时，电解产物分别是银、氧气和铜、氯气，当向剩余电解质溶液中加入适量水，不能使溶液完全恢复到电解前浓度，而应分别加入碳酸银和氯化铜。

培优点二十一 电解电解质溶液的规律1．惰性电极电解水型典例1．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH 变小，并且在阳极得到0.56L 气体，阴极得到1.12L 气体（两种气体均在相同条件下测定）。

由此可知溶液可能是（ ）A ．稀盐酸B ．KNO 3溶液 C.CuSO 4溶液 D.稀硫酸【解析】阳极与阴极产生的气体体积比为0.56L 1.12L =12，相当于电解水，pH 变小，说明电解了含氧酸。

【答案】D2．惰性电极电解电解质型典例2．某溶液中含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，它们的物质的量之比为3∶1。

用石墨作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 ．阴极自始至终只析出H 2B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2C ．电解最后阶段为电解水D ．溶液的pH 不断增大，最后为7【解析】电解质溶液中，n (Na +)∶n (Cl －)∶n (H +)∶n (SO 2－4)＝3∶3∶2∶1，开始电解产生H 2和Cl 2，随着产生H 2和Cl 2的同时，生成的OH －要中和H 2SO 4，且OH －过量，最后是电解水，因而最后溶液的pH 大于7，阴极只放出H 2。

三个阶段分别相当于电解HCl→NaCl→H 2O 。

【答案】D3.惰性电极电解水和电解质型典例3．下图所示装置中，a 、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 电极附近溶液呈红色。

下列说法正确的是（A ．X 是负极，YB ．Pt 是阴极，CuC ．CuSO 4溶液的pH 逐渐减小 D.CuSO 4溶液的pH一．电解电解质溶液的规律类型【解析】b 电极附近溶液呈现红色，说明b 电极处生成了氢氧根离子。

电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，整个电解过程中电解了NaCl 和H 2O ，因此b 电极是阴极，与电源的负极相连，则Y 为负极，X 为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到促进，c (H +)>c (OH －)，溶液显酸性，pH 变小。

例谈惰性电极的电解原理及其判断山东省邹平县长山中学 256206 吴桂志一、电解原理规律：用石墨、Pt 、Au 等惰性材料为电极，电解电解质的水溶液时，溶液中有关离子的放电顺序规律为：阴离子的放电顺序：S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根，阳离子的放电顺序：Ag +>Hg 2+>Cu 2+>H +>活泼金属离子。

1、当电解含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(例如：H 2SO 4、NaOH 、K 2SO 4等)时,实际为电解水，即只有水参与电解反应，而电解质不参与电解反应。

阳极反应式：4OH - - 4e - == O 2↑+ 2H 2O阴极反应式：4H + + 4e - == 2H 2↑总反应方程式：2H 2O 2↑+O 2↑2、当电解无氧酸(除HF 外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(例如：HCl 、CuCl 2等)时，实际只有电解质参与电解，水不参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - == Cl 2↑阴极反应式：2H + + 2e - == H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：HCl H 2 ↑+ Cl 2↑或CuCl 2 Cu + Cl 2↑3、当电解活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐(例如：NaCl 、CuSO 4等)时，水和电解质均参与电解反应。

阳极反应式：2Cl - - 2e - ==Cl 2↑或4OH - - 4e -==O 2↑+ 2H 2O 阴极反应式：4H + + 4e -==2H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式：2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑或 2CuSO 4 + 2H 2O 2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4二、基本应用 1、判断电解的本质及电解产物电解 电解 电解 电解 电解例1、用惰性电极电解下列各物质的水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液完全恢复到电解前浓度的是（）A.AgNO3B. Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4解析：从物质的组成来看，电解Na2SO4溶液和H2SO4溶液时，实际为电解水，电解产物分别是氢气和氧气，且物质的量比为2∶1，即当电解一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水时能使溶液完全恢复到电解前的浓度；而电解AgNO3溶液和CuCl2溶液时，电解产物分别是银、氧气和铜、氯气，当向剩余电解质溶液中加入适量水，不能使溶液完全恢复到电解前浓度，而应分别加入碳酸银和氯化铜。

第2课时酸、碱、盐溶液的电解规律学习目标 1.熟知电解池中的电极反应规律(放电先后顺序)，会书写其电极反应式。

2.理解并掌握酸、碱、盐溶液的电解规律和电解产物的判断方法。

一、电解池中的电极反应规律1．有下列两组离子：①Cu2＋、Na＋、H＋、Ag＋；②Cl－、I－、SO2－4、OH－。

(1)电解时，哪一组离子移向阳极？放电的先后顺序是什么？答案②；放电的先后顺序是I－>Cl－>OH－>SO2－4。

(2)电解时，哪一组离子移向阴极？放电的先后顺序是什么？答案①；放电先后顺序是Ag＋>Cu2＋>H＋>Na＋。

2.下列电解池中的电解质溶液为NaCl和CuSO4的混合溶液。

(1)图中电解质溶液中含有的离子有哪些？答案Na＋、Cl－、Cu2＋、SO2－4、H＋、OH－。

(2)写出A、B均为惰性电极碳棒时的电极反应式。

答案①阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；②阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。

(3)写出A为铜棒，B为碳棒时的电极反应式。

答案①阳极：Cu－2e－===Cu2＋；②阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。

电解池中的电极反应规律(1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。

阳离子放电顺序：Ag＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Fe2＋>Zn2＋……(2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。

其放电顺序：活性金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。

深度思考根据电解池中的电极反应规律，分析判断：(1)电解质溶液电解时，其阳极产物可能是什么？提示若为活性电极，电极材料失去电子而溶解，阳极产物为其阳离子；若为惰性电极，则非金属阴离子或OH－放电，阳极产物为非金属单质。

(2)电解质溶液电解时，其阴极产物可能是什么？提示阴极产物可能是金属单质或氢气。

教学过程一、复习预习1. 复习电解池的电路工作原理：(1).阴极上——电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；(2).阳极上——电解池中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（或活泼阳极失去电子）而被氧化，发生氧化反应，失去的电子经导线向外接直流电源的正极流入。

(3)．电解池的电极和电极反应：阳极：失去电子，发生氧化反应阴极：得到电子，发生还原反应2.复习用惰性电极电解时，电极上的放电顺序：⑴阳极放电顺序活性电极＞S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH—＞含氧酸根(NO3－,SO42－等)＞F—⑵阴极放电顺序Ag +＞Fe 3+＞Cu 2+＞Fe 2+＞Zn 2+＞H +＞Al 3+＞Mg 2+3. 预习：根据阴阳离子在电极上的放电顺序，确定常见酸碱盐溶液的电解规律以及电解过程中溶液PH 变化规律二、知识讲解本节课主要掌握常见酸碱盐溶液的电解规律以及电解过程中溶液PH 变化规律 （一）酸碱盐溶液的电解规律（电极均为惰性电极）1.电解溶质型——溶液中溶质电离出的阴阳离子参加电极反应，而水不变。

如 电解盐酸 阴极：2H ++2e -=H 2↑ 阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ 总反应：2HCl H 2↑+Cl 2↑2.电解水型——溶液中水电离出的H +、OH -比溶质离子先放电。

如电解Na 2SO 4 阴极：2H ++2e -=H 2↑ 阳极：4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 总反应：2H 2O 2H 2↑+O 2↑3.放氧生酸型——溶质电离出的阳离子和水电离出的OH -参加电极反应，此时既消耗溶质电离出的阳离子又消耗水电离出的OH -，如电解CuSO 4 阴极：Cu 2+ +2e -= Cu 阳极：4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 总反应：2CuSO 4+2H 2O 2Cu+ O 2↑+2H 2SO 44. 放氢生碱型——溶液中溶质电离出的阴离子和水电离出的H +参加电极反应，此时既消耗溶质电离出的阴离子又消耗水电离出的H +，如电解NaCl 溶液 阴极：2H ++2e -=H 2↑ 阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ 总反应：2NaCl+2H 2O H 2↑+Cl 2↑+2NaOH（二）电解过程，溶液PH 变化1. 电解溶质型——若电解的溶质为无氧酸，则溶质消耗掉，其浓度减小，酸性减弱，pH 减小；2. 电解水型——（1）若溶质为含氧酸（或强碱），则电解的是水，水消耗掉，酸（或碱）浓度增大，酸性（或碱性）增强，pH 减小（或增大）；（2）若溶质为含氧强酸强碱盐，则电解的是水，水消耗掉，盐浓度增大，酸碱性不变，pH 不变； 3. 放氧生酸型——若水电离出的OH -和盐电离出的阳离子参加电极反应，此时水的电离平衡H 2OH ＋＋OH －正向移动，使c(OH -)< c(H ＋)，则溶液中有酸生成，即酸性增强，pH 减小；电解电解电解电解4. 放氢生碱型——若水电离出的H＋和盐电离出的阴离子参加电极反应，此时水的电离平衡H2OH＋＋OH－正向移动，使c(OH-)> c(H＋)，则溶液中有碱生成，即碱性增强，pH增大；如，常见电解溶液的电极反应及溶液中酸碱性的变化：考点1酸碱盐溶液的电解规律若惰性电极作阳极，则比较溶液中离子放电顺序，先放电的离子先发生电极反应；若活泼电极作阳极，则阳极材料先发生氧化反应。

电解规律及其典例解析一、电解质溶液中离子的放电顺序离子的放电顺序与金属或非金属的活泼性有关，金属越活泼，其阳离子在电极上得电子被还原就越困难；非金属越活泼，其阴离子在电极上失电子被氧化也越困难（符合正易逆难规律）。

离子的放电顺序可归纳为：阳离子在阴极的放电（即离子的氧化性）顺序：阴离子在阳极的放电（即离子的还原性）顺序：含氧酸根离子二、用惰性电极电解电解质溶液的反应规律及溶液的变化惰性电极的材料通常是石墨（C）或铂（Pt），因其性质非常稳定，很难失去电子，因此本身不参与电极反应。

如何准确地写出用惰性电极电解电解质溶液时的反应方程式并判断溶液的变化呢？可以按离子的放电顺序将所有的阴、阳离子分为四个部分：这样很容易得出以下规律：电解质电解类型电极反应特点实例电解物质电解质溶液浓度pH变化电解质溶液复原I、IV离子组成电解水型阴极：阳极：NaOH水增大增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水II 、III离子组成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HClCuCl2电解质减小—CuCl2I、III离子组成放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HClII 、IV离子组成放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CuO实际上I、IV中的离子（除、）在水溶液中一般不考虑放电，因为水电离出的、的放电能力比它们强。

溶液的复原就按溶液“少啥补啥”，如用惰性电极电解溶液时两极分别产生、，则Ag与O的物质的量之比为2：1，所以加入可使溶液复原。

三、电解池的阳极为非惰性材料时的电极反应情况非惰性材料的金属阳极比电解质溶液中的阴离子容易放电，所以易失去电子被氧化而溶解，此时溶液中的阴离子不放电。

具体的应用有：电镀和金属的精练。

如铜的电解精练，以精铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解液，其电极反应为：阳极：进入溶液阴极：沉积在铜片上作为杂质的较活泼的金属氧化后留在电解液中，比铜不活泼的金属杂质则形成阳极泥。