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高中化学学习材料唐玲出品高二化学电解原理及其应用练习（2015年5月19日星期二）1．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl2②CuSO4③NaBr ④NaNO3⑤盐酸⑥H 2SO4⑦KOH。
其中只有水被电解的有A．①②⑤ B．③④⑥⑦ C．④⑥⑦ D．③⑤⑥⑦2．能够使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是A．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液B．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀D．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液3．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。
则电解过程中转移电子的物质的量是A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol4．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。
关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是A．充电时作阳极，放电时作正极 B．充电时作阳极，放电时作负极C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，放电时作正极5．个别电解水设备推销商进行下列电解水实验：将纯净水与自来水进行对比，当电解器插入纯净水和自来水中通电数分钟后，纯净水颜色无变化或略显黄色，而自来水中却冒出气泡并生成红褐色或灰绿色的絮状物。
推销商趁此解释说自来水中含有对人体有毒有害的物质，长期饮用对身体有害。
有关专家解释说，推销商用科学知识诱骗消费者，推销商做实验时用铁棒和铝棒作电极。
下列判断错误的是A．推销商做实验时，用铁棒作阳极B．电解纯净水和自来水时的现象不同是因为纯净水和自来水所含电解质溶液浓度不同C．铝棒电极发生的电极反应为Al－3e－===Al3＋D．电解自来水时出现“红褐色或灰绿色的絮状物”是因为产生了铁的氢氧化物6．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是7．右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A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色8．用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液，在电路中通过0.5 mol电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol电子，此时溶液中c(H＋)为(假设体积不变)A．1.5 mol/L B．0.75 mol/L C．0.5 mol/L D．0.25 mol/L9．按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量，下列叙述正确的是A.F表示反应生成Cu的物质的量 B．E表示反应实际消耗H2O的物质的量C.E表示反应生成O2的物质的量 D．F表示反应生成H2SO4的物质的量10．下列关于铜电极的叙述，不正确的是A．电池反应为2Ag＋＋Cu===2Ag＋Cu2＋的原电池中，铜作负极B．电解法精炼粗铜时，精铜作阴极C．电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH时，铜作阳极D．在镀件上镀铜时，铜作阳极11．工业上电解熔融NaCl与电解食盐水都能直接得到的物质是A．Na B．Cl2 C．H2D．NaOH12．下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原状况的是134Cu 的质量为A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g14．电解CuSO4和NaCl的混合溶液，开始时阴极和阳极上分别析出的物质是A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O215．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻后氧化产物与还原产物的质量比为A．35.5∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.516．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
第2节 电能转化为化学能——电解第1课时 电解的原理[学习目标定位] 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总反应方程式，熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
1．用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质，填写下表：2.(1)金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动(√) (2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质(×) (3)金属导电是物理变化，电解质溶液导电是化学变化(√)(4)硫酸铜溶于水后，能发生电离产生自由移动的Cu 2＋和SO 2－4(√)(5)氯化钠溶液中只存在Na ＋和Cl －(×) 3．右图为电解水的实验装置图。
根据图示回答下列问题：(1)A 端为电源的正极，C 试管中收集到的气体是O 2，D 试管中收集到的气体是H 2。
(2)写出电解水的化学方程式：2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑。
探究点一 电解的原理1．右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)电解是使直流电通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起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)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。
第2课时 电解原理的应用[学习目标定位] 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理，会写其电极反应式及化学方程式。
2.掌握电解的有关计算。
1．用惰性电极电解氯化钾溶液，阴极反应式是2H ＋＋2e －===H2↑，阳极反应式是2Cl －－2e －===Cl2↑，电解的化学方程式是2KCl ＋2H2O=====通电2KOH ＋H2↑＋Cl2↑。
电解后溶液的pH 变化是增大；欲使电解后的溶液复原，需加入的物质是HCl 气体。
2．在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。
(1)若两极均为Pt 电极，则阳极反应式是4OH －－4e －===2H2O ＋O2↑，阴极反应式是2Cu2＋＋4e －===2Cu ，电解的化学方程式是2CuSO4＋2H2O=====通电2Cu ＋O2↑＋2H2SO4。
(2)若两极均为铜片，则阳极反应式是Cu －2e －===Cu2＋，阴极反应式是Cu2＋＋2e －===Cu ，电解过程中溶液的浓度变化是不变。
(3)若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极反应式是Zn －2e －===Zn2＋，电解过程中两极的变化是阳极锌片不断溶解，阴极铜片质量不断增加。
探究点一 电解原理的应用1．电解饱和食盐水(1)通电前，氯化钠溶液中含有的离子：Na ＋、Cl －、H ＋、OH －。
通电时Na ＋、H ＋移向阴极，H ＋放电，Cl －、OH －移向阳极，Cl －放电。
电极反应式为阳极：2Cl －－2e －===Cl2↑(氧化反应)阴极：2H ＋＋2e －===H2↑(还原反应)因H ＋放电，导致水的电离平衡＋＋OH －向右移动，致使生成NaOH 。
(2)电解的总反应式化学方程式：2NaCl ＋2H2O=====通电H2↑＋Cl2↑＋2NaOH ；离子方程式：2Cl －＋2H2O=====通电H2↑＋Cl2↑＋2OH －；工业上习惯把电解饱和食盐水叫做氯碱工业。
2．电解精炼铜(1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。
第2课时 电解原理的应用学习目标：1.运用电解原理分析电解食盐水、铜的电解精炼，以及电镀的内容。
(重点)2.了解电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。
[自 主 预 习·探 新 知]1．电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气(1)装置(2)现象 ①阳极上：产生黄绿色气体。
②阴极上：产生无色气体，溶液变红色。
(3)原理分析及电极反应电解时，Cl －、OH －移向阳极，Na ＋、H ＋移向阴极。
①阳极离子放电顺序：Cl －＞OH －。
电极反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑，氧化反应。
②阴极离子放电顺序：H ＋＞Na ＋。
电极反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，还原反应。
(4)电池反应化学方程式 2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。
离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====通电2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑。
微点拨：氯碱工业中，为避免电解产物H 2与Cl 2、Cl 2与NaOH 的反应，常用阳离子交换膜将两极溶液分开，阳离子能通过阳离子交换膜，阴离子不能通过。
2．铜的电解精炼(1)装置(2)粗铜成分①主要成分：Cu。
②杂质金属：比铜活泼的有Zn、Fe、Ni等。
比铜不活泼的有Ag、Pt、Au等。
(3)电极反应微点拨：(1)粗铜中含Zn、Fe、Ag等杂质，同时间段内两电极改变的质量不相等，但两电极通过的电量相等。
(2)电解过程中，阴离子浓度不变，Cu2＋浓度减小，Fe2＋、Zn2＋、Ni2＋浓度增大。
3．电镀(1)定义：应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。
(2)目的：增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性或改善金属制品的外观。
(3)根据电解原理，设计在铁钉上镀铜的实验方案微点拨：电镀的特点：“一多、一少、一不变”。
(1)一多：是指阴极上有镀层金属沉积；(2)一少：是指阳极上有镀层金属溶解；(3)一不变：是指电镀后，电解质溶液中的离子浓度保持不变。
第二节《电能转化为化学能—电解》教学设计【教学目标】1.知识与技能⑴以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，能够正确判断电解池的阴极和阳极。
⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理，能准确书写电极反应式和电解反应式；掌握惰性材料作电极时，离子的放电顺序。
2.过程与方法⑴通过理解电解的基本原理，体会电解原理的应用及计算。
⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等，培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。
3.情感态度与价值观激发自主探究的意识，培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。
同时进行环境保护的教育，提高环保意识。
【学习重难点】学习重点：以电解熔融的氯化钠为例，理解电解的基本原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
学习难点：了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理，体会电解原理的应用。
（阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。
）1.2.2《电解原理的应用》教学过程设计【复习提问】1、电解的工作原理2、采用何种装置完成电解？【板书】课题电解原理的应用【设疑】1 工业上冶炼金属的方法有哪些？2、工业上如何冶炼钠、镁、铝？下面我们进行第1个小活动，以饱和NaCl溶液和熔融的NaCl为离子导体设计电解池。
【交流研讨1】请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电解熔融的NaCl电极反应式和总反应化学方程式。
阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑阴极：2H ++2e-=H 2↑总反应：2NaCl=====通电Cl 2↑+2Na【点拨】刚刚我们设计的第一个电解池就是工业上冶炼金属钠的原理。
【讲述】电解是最强有力的氧化还原手段，电解法是冶炼金属的一种重要方法。
对于冶炼像Na 、Ca 、Mg 、Al 这样活泼的金属我们常选用电解其熔融态的化合物的方法。
这就是电冶金。
【板书】1、电冶金，冶炼活泼金Na 、Mg 、Al 等。
【投影】工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁，电解熔融氧化铝的方法制取铝。
第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理[目标要求] 1.了解电解池的工作原理。
2.能写出电解池的电极反应式。
一、电解概念及电解池的组成1．电解让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
在日常生活中，人们常常需要通过电解使许多不能自发进行的反应顺利进行，电解过程中电能转化为化学能。
人们把将电能转化为化学能的装置称为电解池。
2．构成电解池的条件(1)两个相同或不同的电极；(2)外接直流电源；(3)电解质溶液或熔融的电解质。
以上三部分形成闭合回路。
二、电解的原理1．原理(1)电子从外接电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解质溶液中的阳离子移向阴极，氧化性强的离子在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解质溶液中的阴离子移向阳极，其中还原性强的离子在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化，发生氧化反应，这样电子又从电解池的阳极流出，沿导线流回外接直流电源的正极。
(2)电解池工作示意图(以电解CuCl2溶液为例)2．电极的判断及电极反应(1)阳极：与电源正极相连，溶液中阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应。
(2)阴极：与电源负极相连，溶液中阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应。
三、离子的放电顺序及电解的规律1．放电阳离子得到电子而阴离子失去电子的过程叫放电。
2．离子的放电顺序(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活泼电极(金属活动性顺序表中在Ag之前)，则电极本身失电子被氧化，阴离子不放电；如果是惰性电极(Au、Pt、石墨)，则要看溶液中阴离子失电子能力强弱，谁强谁放电，阴离子放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>高价态含氧酸根>F－。
(2)阴极产物的判断不用考虑电极本身，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反，顺序为Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Mn2＋＞较活泼金属阳离子(注意Fe3＋的顺序)。
** 电解原理的应用同步练习鲁科版选修41．把两个惰性电极插入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)，电极上应析出银的质量是()A．27 mg B．54 mgC．108 mg D．216 mg解析：由电子守恒知，e－～OH－～H＋～Ag，所以n(Ag)＝n(H＋)。
AgNO3溶液电解后产生酸，产生的H＋的物质的量可由pH差来计算：pH从6.0变为3.0，即c(H＋)＝10－3mol·L－1，所以n(Ag)＝n(H＋)＝10－3mol·L－1×0.5 L＝5×10－4 mol，m(Ag)＝n(Ag＋)×M＝5×10－4 mol×108 g·mol－1＝0.054 g＝54 mg。
答案：B2．在100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液中，用石墨作电极电解，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，则原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为( )A．1 mol·L－1B．2 mol·L－1C．3 mol·L－1D．4 mol·L－1解析：两极均收集到气体时，阴极是Cu2＋放电后，H＋又放电生成氢气；阳极是OH－放电生成氧气。
n(H2)＝n(O2)＝2.24 L/22.4 L·mol－1＝0.1 mol，由电子守恒得n(Cu2＋)×2＋n(H2)×2＝n(O2)×4，即：c(Cu2＋)×0.1 L×2＋0.1 mol×2＝0.1 mol×4，解得：c(Cu2＋)＝1 mol·L －1。
答案：A3．用石墨电极电解AlCl3溶液时，如图所示的电解液变化曲线合理的是( )解析：阴极：2H＋＋2e－===H2↑，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极H2O电离的OH－与Al3＋结合生成Al(OH)3沉淀。
第2课时电解原理的应用1．下列叙述不正确的是()A．电解法精炼铜时，纯铜作阴极，Cu2＋发生还原反应B．电解饱和食盐水时，用铁作阳极，Cl－发生氧化反应C．电镀锌时，金属锌作阳极，电镀液可用硫酸锌溶液D．铜锌原电池中，锌作负极，电子沿导线从锌极流向铜极2．若要在铜片上镀银，则下列叙述中错误的是()①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极③在铜片上发生的反应是：Ag＋＋e－===Ag④在银片上发生的反应是：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液A．①③⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③④⑥3．图1－2－9中关于铜电极的连接错误的是()图1－2－94．下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是()A．粗铜作阳极B．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu2＋＋2e－===CuC．粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，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%5．如图1－2－10所示实验，若图1－2－11中x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示()①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pH图1－2－10图1－2－11A．①③B．③④C．①②④D．①②⑤6．用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内，结果很快在某一电极附近出现食盐水变浑浊现象。
造成浑浊的难溶物主要是()A．碳酸镁B．硫酸钡C．氢氧化镁D．碳酸钡7．如图1－2－12所示装置中，通电后可观察到Cu极溶解，下列说法正确的是()图1－2－12A．a极是直流电源的负极B．Fe极是阳极C．Pt极产生的气体体积是Ag极产生气体体积的2倍D．硫酸铜溶液的浓度不变8．用Pt电极电解含有Cu2＋和X3＋均为0.1 mol的溶液，阴极析出金属的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)关系如图1－2－13，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是()图1－2－13A．Cu2＋>X3＋>H＋B．H＋>X3＋>Cu2＋C ．X 3＋>H ＋>Cu 2＋D ．Cu 2＋>H ＋>X 3＋9．下列对如图1－2－14所示装置实验现象的描述正确的是( )图1－2－1410.用含有少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO 4溶液作电解液，电解一段时间后，阳极的质量减少了x g ，则( )A ．电解液的质量增加x gB ．阴极质量增加x gC ．阴极质量增加a g ，a ＞xD ．阴极质量增加b g ，b ＜x11．用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量为( )A.11.2 L 22.4 L ·mol－1 B.11.2ax b C.5.6ax b D.2.5ax b 12．在25 ℃时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol 电子转移时，溶液中析出m g Na 2SO 4·10H 2 O 晶体。
第2课时 电解原理的应用[学习目标定位] 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理，会写其电极反应式及化学方程式。
2.掌握电解的有关计算。
1．用惰性电极电解氯化钾溶液，阴极反应式是2H ＋＋2e －===H 2↑，阳极反应式是2Cl －－2e －===Cl 2↑，电解的化学方程式是2KCl ＋2H 2O=====通电2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。
电解后溶液的pH 变化是增大；欲使电解后的溶液复原，需加入的物质是HCl 气体。
2．在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解。
(1)若两极均为Pt 电极，则阳极反应式是4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，阴极反应式是2Cu 2＋＋4e －===2Cu ，电解的化学方程式是2CuSO 4＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4。
(2)若两极均为铜片，则阳极反应式是Cu －2e －===Cu 2＋，阴极反应式是Cu 2＋＋2e －===Cu ，电解过程中溶液的浓度变化是不变。
(3)若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极反应式是Zn －2e －===Zn 2＋，电解过程中两极的变化是阳极锌片不断溶解，阴极铜片质量不断增加。
探究点一 电解原理的应用1．电解饱和食盐水(1)通电前，氯化钠溶液中含有的离子：Na ＋、Cl －、H ＋、OH －。
通电时Na ＋、H ＋移向阴极，H ＋放电，Cl －、OH －移向阳极，Cl －放电。
电极反应式为阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑(还原反应)因H ＋放电，导致水的电离平衡H 2OH ＋＋OH －向右移动，致使生成NaOH 。
(2)电解的总反应式化学方程式：2NaCl ＋2H 2O=====通电H 2↑＋Cl 2↑＋2NaOH ；离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====通电H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －； 工业上习惯把电解饱和食盐水叫做氯碱工业。
2．电解精炼铜(1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。
其电解池的构成是用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，用CuSO 4溶液作电解质溶液。
(2)电极反应式：阳极为Cu －2e －===Cu 2＋、Zn －2e －===Zn 2＋、Fe －2e －===Fe 2＋等，阴极为Cu 2＋＋2e －===Cu 。
(3)电解精炼铜的原理是粗铜中比铜活泼的金属Zn 、Fe 等失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不比铜活泼的金属Ag 、Au 等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，粗铜中的铜迁移到纯铜上。
3．电镀(1)根据图，回答下列问题：①电极反应式阳极：Cu －2e －===Cu 2＋；阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu 。
②可观察到的现象是铁件表面镀上一层红色的铜，铜片不断溶解。
③硫酸铜溶液浓度的变化是不变。
(2)电镀 ①电镀是应用电解原理，在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
②电镀池的构成：一般都是用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液；把镀层金属浸入电镀液中与直流电源的正极相连，作为阳极；待镀金属制品与直流电源的负极相连，作阴极。
[归纳总结](1)氯碱工业：用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取NaOH 、Cl 2、H 2，并以它们为原料生产一系列化工产品。
(2)电镀特点是阳极本身参与电极反应，电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH 等保持不变。
(3)电解精炼中，比需要精炼的金属活泼的杂质溶解，而不比需要精炼的金属活泼的杂质会沉积(如精炼镍时Cu 也会沉积)。
[活学活用]1．关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极)，下列叙述正确的是( )A ．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色B ．若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈棕黄色C ．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D ．电解一段时间后，将全部电解质溶液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 答案 B解析 电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑总反应：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑对照分析选项，C 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl 2，滴加KI 溶液后发生反应：Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －，溶液呈棕黄色，B 正确；阴极附近产生大量的OH －，滴加酚酞后附近溶液变红色，A 错误；电解后生成NaOH ，溶液呈碱性，D 错误。
2．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( )A ．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B ．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C ．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D ．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子答案 A解析 本题考查的是电镀的原理。
电镀原理是镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。
探究点二 电解的有关计算1．将两支惰性电极插入CuSO 4溶液中，通电电解。
(1)当有1.0×10－3 mol 的OH －放电时，溶液显浅蓝色，则在阴极上析出铜的质量是__________。
(2)若溶液的体积为1 L ，忽略溶液体积变化，在标准状况下放出5.6 mL O 2时，溶液的pH 是________。
答案 (1)0.032 g (2)3解析(1)用惰性电极电解CuSO4溶液时，电极反应为阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。
当有1.0×10－3 mol的OH－放电时，生成标准状况下的O2为5.6 mL，此时转移电子为1.0×10－3 mol，则在阴极上析出Cu：32×10－3 g。
(2)阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑4 mol 1 moln 5.6×10－3 L 22.4 L·mol－1n＝1.0×10－3 mol，消耗1.0×10－3 mol OH－，生成1.0×10－3 mol H＋则[H＋]＝1.0×10－3 mol1 L＝1.0×10－3 mol·L－1pH＝－lg[H＋]＝－lg(1.0×10－3)＝3。
2．用惰性电极电解0.1 L M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L(标准状况)O2，从而可知M的相对原子质量是________，溶液的pH是________(均用含有a、b、x的代数式表示)。
答案5.6axb－lg25b14解析由于阴、阳两极转移电子的数目相同，则有a gM·x＝b L22.4 L·mol－1×4，或由关系式x O2～4M得b22.4∶aM＝x∶4，均可解出M＝5.6axb g·mol－1。
又由O2～4H＋可知：[H＋]＝4×b22.4mol÷0.1 L＝2514b mol·L－1，则pH＝－lg25b14。
[归纳总结]有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价、元素的相对原子质量、溶液的pH及物质的量浓度等。
不论哪种计算，均可概括为下列三种方法：(1)得失电子守恒法计算：用于串联电路、通过阴、阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。
(2)总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。
(3)关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。
[活学活用]3．把两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。
当电解质溶液的pH 从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解质溶液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上应析出银的质量是()A．27 mg B．54 mg C．108 mg D．216 mg答案 B解析由电子得失守恒知，e－～OH－～H＋～Ag，所以n(Ag)＝n(H＋)。
AgNO3溶液电解后产生酸，产生的H＋的物质的量可由pH差来计算：pH从6.0变为3.0，即[H＋]＝10－3 mol·L－1，所以n(Ag)＝n(H＋)＝10－3 mol·L－1×0.5 L＝5×10－4 mol，m(Ag)＝n(Ag)×M＝5×10－4 mol×108 g·mol－1＝0.054 g＝54 mg。
4．在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极进行电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下)，则原混合液中，Cu2＋的物质的量浓度为() A．1 mol·L－1B．2 mol·L－1C．3 mol·L－1D．4 mol·L－1答案 A解析分析电解H2SO4、CuSO4的混合液时阴、阳两极的电极反应可知，两极产生的气体分别为H2、O2各0.1 mol，O2是由OH－失去0.4 mol电子而得到，H2是由H＋得到0.2 mol电子而生成。
由电子得失守恒知，还有0.2 mol电子是Cu2＋得到的，故Cu2＋的物质的量是0.1 mol，则Cu2＋的物质的量浓度为0.1 mol100×10－3 L＝1mol·L－1。
1．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，用锌作阳极答案 A解析 电解池的阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。
电解熔融的Al 2O 3制Al 时，若用Fe 作阳极，会发生反应Fe －2e －===Fe 2＋，Fe 2＋移动到阴极上发生反应Fe 2＋＋2e －===Fe ，使得到的Al 不纯。
2．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A ．a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaClB ．a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaClC ．a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaClD ．a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl答案 B解析 有关反应有2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O ，因阳极生成Cl 2，阴极生成NaOH ，为使二者充分作用，Cl 2应在下端产生，从而推知电源b 为正极，a 为负极，消毒液的主要成分是NaCl 、NaClO 。
