电解规律 【学习目标】 1、通过电解装置中离子或者电极的放电顺序，能正确地判断阴极和阳极，分析电解产物； 2、进行有关电化学的简单计算。 【典型例题】 类型一、电解质溶液的电解规律 例1 用惰性电极电解含有0.1mol CuCl2和0.1mol NaBr混合溶液，电路中共0.4mol电子转移，分析其中电解过程。 【答案】阳极依次析出的物质为 0.05 mol Br2、0.1mol Cl2、0.025mol O2 阴极依次析出的物质为0.1 mol Cu、0.1 mol H2? 最终溶液为含0.1mol NaOH的溶液。 【解析】解决电解问题的分析思路是： （1） 电解质溶液中的离子是什么？ 考虑CuCl2、NaBr和水的电离，溶液中有阳离子Cu2+、Na+、H+，阴离子Cl-、Br-、OH-； （2） 通电后离子的移动方向是什么？ 阳离子Cu2+、Na+、H+移向阴极，阴离子Cl-、Br-、OH-移向阳极； （3） 离子移动到电极后放电的顺序是什么？产物是什么？ 根据阴离子放电顺序：Br-＞Cl-＞OH-，阳极产物依次是Br2、Cl2、O2； 根据阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Na+（不放电），阴极产物依次是Cu、H2； （4） 定量计算 阳极：2Br--2e-=Br2?0.1molBr-共转移0.1mole-?生成0.05 mol Br2 2Cl--2e-=Cl2?0.2molCl-共转移0.2mole-?生成0.1mol Cl2 4OH--4e-=O2+2H2O 0.1mol OH-共转移0.1mole-，生成0.025mol O2 阴极：Cu2++2e-=Cu 0.1molCu2+共转移0.2mole-?生成0.1 mol Cu 2H++2e-=H2?0.2molH+共转移0.2mole-?生成0.1 mol H2? 最终溶液为含0.1mol NaOH的溶液。 举一反三： 【变式1】（2019 南京检测）如下图所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是（ ）。 A．电源的M极为正极 B．甲装置中溶液的pH减小 C．甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1∶1 D．欲用乙装置给铜镀银，U极应该是Ag，电解液选择AgNO3溶液 【答案】C 【解析】氢氧化铁胶粒吸附阳离子带正电荷，电解时向阴极移动，所以N极是负极，则M极为正极。电解CuSO4溶液：X极4OH－－4e－==O2↑+2H2O，Y极2Cu2++4e－==2Cu，甲装置中X极与Y极生成单质的物质的量之比为1∶2，生成H2SO4，溶液的pH减小。乙用于给铜镀银，则Ag是阳极（U极），电解液是AgNO3溶液。 例2 某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法中正确的是（ ）。 A．电解过程中，铜电极上有H2产生 B．电解初期，主反应方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ C．电解一定时间后,石墨电极上有铜析出 D．整个电解过程中，H+的浓度不断增大 【思路点拨】考查电解池的原理，需要了解电极反应、总反应及电解过程。铜连接电源的正极，所以做为电解池的阳极，本身会失电子生成铜离子。反应初期溶液中氢离子在石墨电极放电生成氢气，当铜离子浓度达到一定程度后会继续在石墨电极放电生成铜单质。 【答案】B、C 【解析】本题主要考查电解的基本原理，由题目所给图示可知，活泼金属铜作阳极，发生反应：Cu－2e－＝Cu2+。同时溶液中的H+在阴极石墨上发生反应：2H++2e－＝H2↑，总反应的化有方程式为Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑，所以A项不正确，B项正确，D项不正确；随着电解过程不断进行，溶液中的Cu2+浓度不断增大，一定时间后即当c (Cu2+)较大时，由于Cu2+的氧化性大于H+，故此时阴极发生反应：Cu2++2e－＝Cu，所以C项正确。 【总结升华】电解过程中溶液pH [或c (H+)]变化的判断方法有两种：一是利用电解类型进行判断，如H2SO4（aq）、NaOH（aq）的电解，实际上是电解水，因此pH分别减小和增大；二是直接利用电极反应进行判断，比较阴、阳两极析出产物的物质的量之比，既可通过电解化学方程式中的化学计量数作比较，亦可通过电子转移守恒关系作比较。 举一反三： 【变式1】（2019 山东高考）利用LiOH和钴氧化物可制 ... ...
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