高三化学一轮复习精品教辅第26讲：电解原理及其应用【考纲要求】1. 判断某装置是否是电解池。
2. 理解电解原理、书写电解池工作时的电极反应式。
掌握电解前后溶液浓度和pH的变化。
3. 了解铜的电解精炼和电镀装置及原理。
4. 了解氯碱工业的反应原理。
5. 掌握有关电解的计算。
教与学方案一.电解1.定义。
2.电极判断：阳极相连，发生反应。
阴极相连，发生反应。
必记知识点：水中阴阳离子放电顺序阳极放电顺序：金属> S2-> I-> Br-> Cl-> OH->含氧酸根阴极得电子顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+ (Fe3+ +e- = Fe2+) >Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+> Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+2、原电池与电解池的比较二、电解原理的应用1.氯碱工业（电解饱和食盐水）⑴电解过程中，与电源正极相连电极上所发生的化学方程式为，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH⑵工业食盐含Ca 2+、Mg2+等杂质。
精制过程发生反应的离子方程式为：__________。
⑶如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去它，该钡试剂可以是a、Ba(OH)2b、Ba(NO3)2c、BaCl2⑷脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、(填写操作名称)除去NaCl⑸若采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为。
2.电镀：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程镀件必须作极. 镀层金属必须作极.电解质溶液中必须含有金属离子。
【例2】若要在铜片上镀银，下列说法错误的是（）①将铜片接电源正极②将银片接在电源正极③在铜片上：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3.电解精炼(电解精炼铜为例)阳极：阴极：【思考】电解过程中CuSO4溶液浓度如何变化？4.电解法冶炼金属（Al和Na）【例3】如图装置中，（1）当A键断开，B、C闭合时，甲为池，乙为池；（2）当A、C两键断开时，乙中铁极增重1.6g，则被氧化的铁有g；（3）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H2SO4后断开B、C两键，闭合A键，则甲为池，乙为池，当甲中锌极减轻6.5g时，乙中共放出气体mL（标况）。
【例4】如图：通电5min后，电极5质量增加2.16g，试回答：（1）电源：a极 C池池4电极反应：2电极反应：（2）若B槽中共收集到224mL气体（标况），且溶液体积为200mL（设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中的Cu2+物质的量浓度为。
（3）若A池溶液体积为200mL，且电解过程中溶液体积不变，则电解后，溶液pH为。
【针对训练】基础训练1.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，加入一定量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是( A C)A．CuCl2 [CuCl2] B．NaOH [NaOH]C．NaCl [HCl] D．CuSO4 [Cu(OH)2]2.在外界提供相同电量的条件下，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( B)A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g3.用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液m g。
当阴极产生a mol气体时，从溶液中析出n g无水晶体。
则剩余溶液的溶质质量分数是( C)A．n/(m－n) B．n/(9a+n) C．n/(18a+n) D．n/(36a+n)4.在25℃时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解。
通电一段时间后，阴极上逸出a mol气体，同时有W g Na2SO4·10H2O晶体析出。
若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数为( C)A．W / (W+18a) ×100％B．W / (W+36a) ×100％C．71W / 161(W+36a) ×100％D．71W / 161(W+18a) ×100％5.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。
用石墨做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( D)A．阴极自始至终只有H2 B．阳极先析出Cl2后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为76.用Pt做电极，电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml 0.3mol/L NaCl溶液和300ml 0.2mol/LAgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况）CL2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH 为（设混合后总体积为500ml）( C)A．14 B．5.6 C．7 D．12.67.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是( C)A．粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液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％8.在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的是( A)A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子9.某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：（1）阳极质量不变，（2）阴极质量增加，（3）电解液pH减小，则应选用的电极是( A D) A．阴阳两极都用石墨B．铜作阳极，铁作阴极C．铁作阳极，铜作阴极D．铂作阳极，铜作阴极10.用铂作电极电解下列溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是( C)A．KCl B．CuCl2C．CuSO4D．HCl11.在H2O中加入等物质的量的Ag＋、Na＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－，该溶液放在惰性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是( B)A．1∶8 B．8∶1 C．35.5∶108 D．108∶35.512.用两支惰性电极插入500mlAgNO3溶液中，通电电解当电解溶液pH从此.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(B )A. 27mgB. 54mgC.108mgD.216mg13.用惰性电极电解下列溶液，电解一断时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是( A B)A.CuSO4B.AgNO3C.BaCl2D.H2SO414.电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是( B)A.H2和Cl2B.Cu 和Cl2C. H2和O2D. Cu和O215.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是(D)A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，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∶116.将含有0.4mol Cu(NO3)2和0.4mol KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上能析出0.3mol铜，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积约为( D)A．3.36L B．大于5.6L小于6.72LC．6.72L D．大于3.36L小于5.6L17.在50ml 0.2mol/L 硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水蒸发）。
则：（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化不变。
（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是Zn－2e－=Zn2－。
（3）如不考虑氢离子在阴极上放电，当电路中有0.04mol e－通过时，阴极增重1.28g，阴极上的电极反应式是Cu2++2e－=Cu。
18.电解原理常应用于工业生产（1）火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金、银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。
在电解精炼时，粗铜接电源极，电极反应为；纯铜作极，电极反应为。
（2）工业上用电解饱和食盐水的方法可制得烧碱、氯气、氢气。
电解时，总反应化学方程式为；电解时所需的精制食盐水，通常在粗盐水中加入某些试剂来除去其中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质离子，添加试剂的先后顺序（填所加试剂的化学式）。
（3）为了避免产物相混合发生副反应，工业上采用离子交换膜法电解食盐水。
下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
电极反应为：阳极，阴极。
下列说法中正确的是A．从E口逸出的气体是H2B．从B中加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C．标准状况下每生成22.4L Cl2，便产生2mol NaOHD．向电解后的阳极室溶液中加适量盐酸，可以恢复到电解前的物质的浓度19.按右图所示装置连接，X、Y均为惰性电极。
请回答：（1）Zn为极，其电极反应式为。
（2）接好装置后，烧杯中的溶液发生反应的离子方程式是。
（3）上图中通过膈膜的SO42-向（填“左”“右”或“不”）迁移，Y极及其附近出现的现象。
（4）常温下当Zn极质量减少32.5 g时，X极生成气体8.4 L（标准状况），若此时烧杯中溶液的体积为500 mL，则此时烧杯中溶液的pH = （不考虑生成的气体溶于水）。