1.3 电能转化为化学能-电解 讲义-2025-2026学年高二上学期化学鲁科版版选择性必修第一册【精讲精练】

知识点1 电解的原理 （一）电解熔融氯化钠实验 1、实验装置 实验现象 通电后，在石墨片周围有气泡产生，在铁片上生成银白色金属。 3、实验分析 （1）熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl－。 （2）通电后离子的运动方向 ①阳离子Na+移向铁电极； ②阴离子Cl－移向石墨电极。 （3）电极上发生的变化 ①铁电极：2Na++2e－＝2Na ②石墨电极：2Cl－－2e－＝Cl2↑ （4）实验结论 ①熔融氯化钠在电流作用下分解生成了Na和Cl2。 ②方程式：2NaCl2Na+Cl2↑ （二）电解原理 1、电解 使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。 2、电解池(也称电解槽) 将电能转化为化学能的装置。 构成条件 ①直流电源；②两个电极；③闭合回路；④电解质溶液或熔融电解质 电 极 阳极 与电源正极相连的电极，发生氧化反应 阴极 与电源负极相连的电极，发生还原反应 离子流向 阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极 电子流向 从电源负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极 【易错提醒】 电解质的导电过程是被电解的过程，属于化学变化；金属导电过程是电子的定向移动，属于物理变化。 （三）电解池阴阳极的判断方法 （四）电解池电极产物的判断 （五）电解池电极反应式的书写 1、常见微粒的放电顺序 阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>…… 阳极：活性电极＞S2－>I－>Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根 【易错提醒】 ①活性电极一般指Pt、Au以外的金属电极。 ②电解的离子方程式中，若参与电极反应的H＋或OH－是由水电离出来的，用H2O作为反应物。 2、电极反应式的书写方法 以惰性电极碳棒电解CuSO4溶液为例 ①辨电极：阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连。 ②找离子：电解质溶液中：Cu2＋、H＋、SO、OH－。 ③排顺序：依据常见微粒放电顺序，阴极：Cu2＋>H＋(水)，阳极：OH－(水)>SO。 ④电极式：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。 ⑤总反应：依据得失电子守恒，调整各电极计量数，然后相加，标上反应条件 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋、2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 （六）电解后溶液的复原规律 1、用惰性电极电解下列酸、碱、盐溶液 （1）电解水型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 阴极反应式 4H＋＋4e－===2H2↑ 2H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ pH变化 减小 增大 不变 复原加入物质 加入H2O （2）电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ Cu2＋＋2e－===Cu pH变化 增大 复原加入物质 加入HCl 加入CuCl2 （3）电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl CuSO4 阳极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 阴极反应式 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 2Cu2＋＋4e－===2Cu pH变化 增大 减小 复原加入物质 加入HCl 加入CuO或CuCO3 2、电解池中的守恒规律 同一电路中转移的电子数是相等的，利用电子守恒使各电极得失电子均相等，在各极反应式中建立联系。 【易错提醒】 惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢气生碱型和放氧气生酸型。再根据阴阳离子在电极的放电顺序判断。 ①阴极有H2生成，阳极有O2生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即Na2SO4。 ②实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即CuSO4。 ③实质为放氢气生碱型(或电解盐酸，此处无H＋不合理)，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。 角度1 电解池原理 下列关于电解池的叙述中，不正确的是（ ） A．与电源正极相连的是电解池的阴极 B．电解池是电能转化为化学能的装置 C．溶液中的阳离子移向阴极 D． ... ...