⑵阳极
A.阳极材料是惰性电极（C、Pt、Au、Ti等）时：
阴离子失电子：
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-等含氧酸根离子＞F-
B.阳极是活泼电极时：
电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。
5．电解反应方程式的书写步骤：
①分析电解质溶液中存在的离子；②分析离子的放电顺序；③确定电极、写出电极反应式；④写出电解方程式。
如：
⑴电解NaCl溶液：
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大。
⑵电解CuSO4溶液：
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
溶质、溶剂均发生电解反应，PH减小。
⑶电解CuCl2溶液：
CuCl2
Cu＋Cl2↑
电解盐酸：
2HCl
H2↑＋Cl2↑
溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。
⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：
2H2O
2H2↑+O2↑，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。
酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。
⑸电解熔融NaOH:
4NaOH
4Na+O2↑+H2O↑
⑹用铜电极电解Na2SO4溶液:
Cu+2H2O
Cu（OH）2+H2↑（
注意：
不是电解水。
）
6．电解液的PH变化:
根据电解产物判断。
口诀：
“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”。
（“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度）
7．使电解后的溶液恢复原状的方法：
先让析出的产物（气体或沉淀）恰好完全反应，再将其化合物投入电解后的溶液中即可。
如：
①NaCl溶液：
通HCl气体（不能加盐酸）；②AgNO3溶液：
加Ag2O固体（不能加AgOH）；③CuCl2溶液：
加CuCl2固体；④KNO3溶液：
加H2O；⑤CuSO4溶液：
CuO（不能加Cu2O、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3）等。
8．电解原理的应用
A、电解饱和食盐水（氯碱工业）
⑴反应原理
阳极：
2Cl--2e-==Cl2↑
阴极：
2H++2e-==H2↑
总反应：
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH
⑵设备（阳离子交换膜电解槽）
①组成：
阳极—Ti、阴极—Fe
②阳离子交换膜的作用：
它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。
⑶制烧碱生产过程（离子交换膜法）
①食盐水的精制：
粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂（NaR）
②电解生产主要过程（见图20-1）：
NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。
阴极H+放电，破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。
B、电解冶炼铝
⑴原料：
（A）、冰晶石：
Na3AlF6=3Na++AlF63-
（B）、氧化铝：
铝土矿
NaAlO2
Al（OH）3
Al2O3
⑵原理
阳极2O2－－4e-=O2↑
阴极Al3＋+3e-=Al
总反应：
4Al3++6O2ˉ
4Al+3O2↑
⑶设备：
电解槽（阳极C、阴极Fe）
因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：
C+O2→CO+CO2，故需定时补充。
C、电镀：
用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。
⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。
电镀锌原理：
阳极Zn－2eˉ=Zn2+
阴极Zn2++2eˉ=Zn
⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。
⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OHˉ一般不起反应。
⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因：
使Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。
D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。
E、电解精炼铜：
粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+。
铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成“阳极泥”。
【命题战略】
高考经典聚焦
一、选择题（每小题有1-2个正确选项）
1．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（2002年·全国）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
2．下列关于实验现象的描述不正确的是（2000年·全国）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
3．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是（1999年·全国）
H2+NiO（OH）
Ni（OH）2
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是
A．电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，H2是负极
4．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的原子量为（1999年·全国）
A．
B．
C．
D．
5．将质量分数为0.052（5.2%）的NaOH溶液1升（密度为1.06克/毫升）用铂电极电解，当溶液中的NaOH的质量分数改变了0.010（1.0%）时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是（1998年·全国）
NaOH的质量分数
阳极析出物的质量（克）
阴极析出物的质量（克）
A
0.062（6.2%）
19
152
B
0.062（6.2%）
152
19
C
0.042（4.2%）
1.2
9.4
D
0.042（4.2%）
9.4
1.2
6．图20-2是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是（2003上海）
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
７．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（2003江苏）
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:
2
D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:
1
8．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（2003春全国理综）
A．4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3↓B．2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe（OH）2↓
C．2H2O＋O2＋4e＝４OH－D．Fe－3e＝Fe3＋
9．（2002年上海）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图20-3的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
图20-3
10．（2000年上海）随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极
11．（1999年上海）某学生试图用电解法根据电极上析出的物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如右图20-4。
②在电流强度为I安培，通电时间为t秒钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。
试回答：
图20-4
（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。
下同）
E接，C接，接F。
实验线路中的电流方向为→→→C→
→
（2）写出B电极上发生反应的离子方程式G试管中淀粉KI溶液变化的现象为；相应的离子方程式是。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是。
（选填下列操作步骤的编号）
①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10-19库仑。
试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：
NA
高考命题预测
纵观历年高考卷,电化学知识是一大命题热点，特别是近几年，甚至有的年份一张试卷上有几处涉及。
由历届高考经典回顾可以看出，有关原电池知识主要考点有：
（1）原电池的判断；⑵电极反应方程式的书写；⑶原电池电极反应的类型、现象和速率；⑷实用电池（干电池、可充电电池、燃料电池等）的原理。
有关电解池知识的常见考点有：
⑴电极反应式及电解反应方程式；⑵两极放电顺序；⑶电解的应用（电镀、测定阿伏加德罗常数、制备有机物等）；⑷根据电解规律及电解反应方程式的计算；⑸判断电解过程中溶液PH的变化；⑹电解和环保知识的综合应用。
题型有选择题、填空题和计算题。
预测这些考点在高考中还会继续有所表现。
在考查基础知识的同时还可能将原电池、电解池原理与科技、环保等实际问题结合起来设计新情景题，考查学生解决实际问题的能力。
一、选择题（有1-2个正确选项）
12．钢铁在锈蚀过程中，下列五种变化：
①铁由+2价转化为+3价；②氧气被还原；③产生氢气；④氢氧化铁失水形成Fe2O3·H2O；⑤杂质碳被氧化。
可能发生的是
A．①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤
13．某干电池在使用过程中发生的主要反应可用下列化学方程式表示:
Zn+2MnO2+2NH4Cl（aq）=2MnO（OH）（固）+[Zn（NH3）2]Cl2（aq）,其正极反应式是
A．2MnO2+2NH4++2eˉ=2MnO（OH）+2NH3B．Zn–2eˉ=Zn2+
C．[Zn（NH3）2]2++2eˉ=Zn+2NH3D．Mn+4+eˉ=Mn+3
14．用石墨作电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上分别析出的物质是
A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O2
15．在100mLH2SO4与CuSO4的混合溶液中,用石墨作电极电解,两极上均收集到2.24L气体（标准状况）,则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度是
A．1mol·L-1B．2mol·L-1C．3mol·L-1D．4mol·L-1
16．下列事实不用电化学理论解释的是
A．有些铁制水闸水线以下部分嵌有锌块
B．铝制门窗不用涂刷油漆
C．实验室制氢气时用粗锌比用纯锌放出氢气快
D．镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀
二、非选择题
17．现有500mL饱和食盐水,其中含有少量NaOH,该溶液的pH为10,用石墨电极电解时,当阴极产生5.6LH2（标准状况）时停止电解,此时溶液的pH约为_____________
18．向8g二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知所消耗的硫酸体积为100mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224mL（标准状况）氧气,在另一个电极上析出该金属1.28g.
（1）根据计算确定金属氧化物的名称.
（2）计算通电后硫酸溶液的物质的量浓度（溶液体积按100mL计算）
【方法战略】
第1题
解题方法 原电池中负极—氧化反应，正极—还原反应；电解池中阴极—还原反应，阳极—氧化反应。
答案BC。
第2题
解题方法 把铜片插入三氯化铁溶液中，发生反应：
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。
答案C。
第3题
解题方法 放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。
答案CD。
第4题
解题方法 电解过程中阴极得电子数等于阳极失电子数。
答案C。
第5题
解题方法 电解稀NaOH溶液，实际上是电解水：
2H2O
2H2↑+O2↑，随着反应的进行，NaOH的质量分数必然增大，且H2与O2的物质的量之比必然为2：
1。
答案B。
第６题
解题方法据电流的方向判断a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极。
电解CuCl2溶液电极反应式为：
阳极（c电极）2C1—一2e—=Cl2，阴极（d电极）Cu2’+2e—＝Cu，故C正确。
答案：
C
第７题
解题方法电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减少，浓度增大，故溶液pH减小。
A不正确；电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH—，阴极消耗H+，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，B不正确。
电解Na2SO4溶液时，在阳极发生反应：
4OH--4e--2H2O+O2十，在阴极发生反应：
2H++2e—=H2，由于两电极通过电量相等，故析出H2与O2的物质的量之比为2：
1，C不正确。
电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu2++2e—=Cu，阳极反应为2C1—一2e—=C12，两极通过电量相等时，Cu和C12的物质的量之比为1：
1，D正确。
答案：
D
第８题
解题方法洗过的铁锅在空气中放置，可发生吸氧腐蚀。
负极发生的反应为2Fe-4e—=2Fe2+，正极发生的反应为2H2O+O2+4e—=4OH—，总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2，而Fe（OH）2又被O2氧化为红褐色的Fe（OH）3。
答案：
D
第９题
解题方法 电解饱和氯化钠溶液时，由于出口在上方，阳极产生的氯气在向上的过程中，充分跟阴极（与a相连）附近生成NaOH溶液反应。
答案B。
第10题
解题方法:
题眼是“首要原因”。
如铅蓄电池、银锌电池等废电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源将产生严重污染。
答案B。
第11题
解题方法:
电解过程中阴极得电子数等于阳极失电子数。
根据公式：
电量Q=It,电子的物质的量n=
。
答案：
（1）E接D、C接A、B接FF→B→A→C→D→E
（2）2Cl－－2e－=Cl2↑变蓝色Cl2+2I-=2Cl-+I2↓（3）①③④⑥（4）NA=
×
第12题
解题方法从钢铁腐蚀的几种类型及其过程思考。
钢铁腐蚀有化学腐蚀、吸氧的电化腐蚀析氢的电化腐蚀等几种，还涉及到电化反应后亚铁化合物被氧气进一步氧化的过程。
答案：
C。
第13题
解题方法题目给出的反应方程式比较复杂，如果直接从方程式得出正确结论有困难，也可以根据已有知识用排除法和对比法解决
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