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第11讲 电能转化为化学能——电解
考点一　电解的原理
1．电解：在________作用下，电解质在两个电极上分别发生______和__________的过程。
2．能量转化形式：________转化为________。
3．电解池：(1)构成条件①有与_____相连的两个电极。②__________(或_______)。③形成_________。
(2)电极名称及电极反应(如图)

(3)电子和离子移动方向
①电子：从电源________流向电解池的________；从电解池的________流向电源的________。
②离子：阳离子移向电解池的________；阴离子移向电解池的________。
4．分析电解过程的思维程序
(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序
阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。
(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
5．分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，总结电解规律(用惰性电极电解)
电解质(水溶液)
电极方
程式
被电解
的物质
电极产物
溶液pH变化的原因、结果
电解质溶液复原
阳极
阴极
c(H＋)

含氧酸(如H2SO4)
阳极：______
阴极：______

强碱(如NaOH)
阳极：______
阴极：______

活泼金属的含氧酸盐(如KNO3)
阳极：______
阴极：______

无氧酸(如HCl)，
阳极：______
阴极：______

不活泼金属无
氧酸盐(如CuCl2)，
阳极：______
阴极：______

c(H＋)基本不变

活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)
阳极：______
阴极：______

不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)
阳极：______
阴极：______

考点二　电解原理的应用
1．电解饱和食盐水
(1)电极反应
阳极反应式：______________ (________反应) 阴极反应式：_______________ (________反应)
(2)总反应方程式：__________________________________________
离子反应方程式：_________________________________________
(3)应用：氯碱工业制________、________和________。
2．电镀：右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：
(1)镀件作____极，镀层金属银作____极。
(2)电解质溶液是_____________________________________
(3)电极反应：阳极：________________________________；
阴极：___________________________________________。
(4)特点：____极溶解，____极沉积，电镀液的浓度________。
3．电解精炼铜：(1)电极材料：阳极为________；阴极为________。(2)电解质溶液：含_____的盐溶液。
(3)电极反应：阳极：____________________________；阴极：_________________________。
考点三　金属的腐蚀和防护
1．金属腐蚀的本质
金属原子______变为_________，金属发生_____________________。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟__________接触
不纯金属或合金跟________接触
现象
____电流产生
______电流产生
本质
金属被____
较活泼金属被____
联系
两者往往同时发生，______腐蚀更普遍
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：

析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件

电极
反应
负极

正极

总反应式

联系
________更普遍
铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
判断金属腐蚀快慢：电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀
3．金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极保护法—______原理
a．________：比被保护金属活泼的金属；b．________：被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法—________原理
a．________：被保护的金属设备；b．________：惰性金属。
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
巩固练习
1、.炒菜后未洗的铁锅，很快就会产生红褐色的锈斑。关于该生锈过程的说法正确的是(　　)
A．铁与NaCl反应生成FeCl3 B．发生电化学腐蚀时直接生成了Fe(OH)3
C．发生电化学腐蚀时吸收了O2 D．发生电化学腐蚀时生成了氢气
2、下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 (　　)

A．④>②>①>③ B．②>①>③>④
C．④>②>③>① D．③>②>④>①

3、用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 (　　)
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D．用带火星的木条检验阳极产物　
4、关于电解饱和NaCl水溶液，下列叙述正确的是 (　　)
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
5、如图电解池中装有硫酸铜溶液，选用不同材料的电极进行电解。下列说法正确的是(　　)
选项
电极材料
通电后的变化
阳极
阴极
A
石墨
石墨
阴极质量增加，溶液的pH增大
B
铜
铜
阳极质量减小，阴极质量增加
C
铁
铁
两极的质量不发生变化
D
铂
铁
阳极质量减小
6、用石墨作电极电解CuSO4溶液，通电一段时间后，使电解液恢复到起始状态，应向溶液加入适量的 (　　)
A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO4·5H2O

7、如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确的是 (　　)
A．开始时发生的是析氢腐蚀
B．一段时间后发生的是吸氧腐蚀
C．两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe－2e－===Fe2＋
D．析氢腐蚀的总反应式为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
8、下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4质量分数为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为________极；
②电极b上发生的电极反应为______________________________________________；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积。
④电极c的质量变化是__________g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液_______________________________________________________________；
乙溶液______________________________________________________________；
丙溶液_____________________________________________________________；
(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

9、 (1)阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反应为：
2H2＋4OH－－4e－===4H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
在负极发生反应的物质是________________，负极发生的是____________________
(填“氧化”或“还原”)反应，电池反应是____________________________。
(2)在下图所示装置中，试管A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有KMnO4液滴；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通直流电，实验现象如图所示，则：
①标出电源的正、负极：a为________极，b为______极。
②在湿的Na2SO4滤纸条中部的KMnO4液滴处有什么现象发生？___________________________________________________
③写出电极反应式：A中___________________________B中______________________________。
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