考纲解读一、电解原理1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在引起反应的过程。(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生变化。2．电解池把电能转化为能的装置。二、电解原理的应用3．电解冶炼钠(电解熔融NaCl)(1)电极反应：阳极：，阴极：。(2)总反应方程式：。(3)应用：冶炼等活泼金属。电极产物的判断[特别提醒](1)Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔化状态下放电。(2)电解质溶液的导电过程，就是该溶液的电解过程，是化学变化。(3)在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，而是OH－和H＋放电。(2009年高考安徽理综)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成[思路点拨](1)分析电解总反应，判断阴、阳极。(2)根据放电顺序，确定电极反应及产物。(3)据电子守恒进行计算。[听课记录]从反应中得知Cu在通电时失电子，在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，相应的CuCu2O，转移0.1mol电子生成0.05molCu2O，故B、C、D项均错。【答案】A1．(2008年高考全国Ⅱ理综)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电极附近呈红色解析：电解Na2SO4溶液时发生的反应为：a为阴极：4H＋＋4e－===2H2↑b为阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OA、B不正确。a极周围由于H＋放电溶液呈碱性，石蕊显蓝色，b极周围由于OH－放电溶液呈酸性，石蕊显红色。答案：D电解规律及计算[特别提醒]当电解过程中电解的是水和电解质时，电极反应式中出现的是H＋或OH－放电，但在书写总反应式时要将反应物中的H＋或OH－均换成水，在生成物中出现的是碱或酸，同时使阴极、阳极反应式得失电子数目相同，将两个电极反应式相加，即得到总反应的化学方程式。3．有关电化学的计算电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面：根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是得失电子守恒，有如下解题方法：(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式：4e－～4Ag～2Cu～2Cl2～2H2～O2～4H＋～4OH－[特别提醒]电解过程中产生的H＋或OH－，其物质的量等于转移电子的物质的量。(2009年高考全国Ⅰ理综)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%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浓度为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？__________。[听课记录](1)①乙中c电极质量增加，说明c处发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu，c电极应为阴极，则M为负极，N为正极。②甲中放的是NaOH溶液，电解时实质上是电解水，b电极上发生的电极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。而要求算出b电极上产生的气体体积，就必须先根据丙中K2SO4浓度的变化计算出转移电子的数目。设丙中电解水的质量为xg，由电解前后溶质质量相等可得：100×10%＝(100－x)×10.47