摘要：1． 方法指导: 电极反应及电极产物的判断规律:电解质溶液在通直流电时.对电解产物的判断.既要 考虑阴阳离子的氧化还原能力.还要考虑电极材料.离子浓度.溶液酸碱性等.判断电解产物首先要注意电极材料.再根据电解质溶液的离子放电顺序进行判断. (1)惰性电极电解 阳离子放电顺序:Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞┈ 阴离子放电顺序:S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根例子 下面分四种情况进行说明: ①电解质中溶质的阳离子放电.阴离子不放电:即阳离子的氧化性强于H+,而阴离子的还原性弱于OH--,产物为酸.O2及金属单质.电解后溶液pH减小.如: a.电解AgNO3溶液产物为Ag和O2.HNO3: 4 AgNO3+2H2O4Ag+ O2↑+4HNO3 b.电解CuSO4溶液产物为Cu和O2.H2SO4: 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+ 2H2SO4: ②电解质中溶质的阴离子放电.阳离子不放电:即阳离子的氧化性弱于H+,而阴离子的还原性强于OH--.产物为碱.H2及非金属单质.电解NaCl.K2S.KBr.NaI等水溶液都产生氢气.电解后溶液pH增大.如: 2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑ ③电解过程中阴阳离子都放电:即阳离子的氧化性强于H+,而阴离子的还原性强于OH--.如:电解CuCl2水溶液或H+与S2-.I-.Br-.Cl-组成的酸. CuCl2Cu+Cl2↑ 2HClH2↑+Cl2↑ ④电解过程中阴阳离子都不放电:即阳离子的氧化性弱于H+,而阴离子的还原性弱于OH-. 如电解Na2SO4.NaOH.HNO3.H2SO4等水溶液.电解质仅起到增强导电性的作用.pH的变化应分两种情况考虑:若原溶液是饱和溶液.则溶液浓度不再改变.pH也不再改变,若原溶液是不饱和溶液.则随着水的电解.溶液浓度增大.又有三种情形: ①若原溶液是酸性的.则酸性会更强.pH减小.如H2SO4等. ②若原溶液是碱性的.则碱性会更强.pH增大.如NaOH等. ③若原溶液是中性的.则pH不变.如K2SO4等. (2)金属电极做阳极时: 金属阳极比电解质溶液中的阴离子容易放电.所以易于失去电子被氧化而溶解.形成金属阳离子进入溶液中.此时溶液中的阴离子不放电.具体应用有:电镀和金属的精炼.比如:用铜棒做电极电解NaCl溶液时.电极反应为: 阳极:Cu –2e-- == Cu2+ 阴极:2H+ +2e-- == H2↑ 2.例题解析 [例1]下图中x.y分别是直流电源的两极.通电后发现a极板质量增加.b极板有无色无臭气体放出.符合这一情况的是( ) a极板 b极板 x电极 y电极 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 解析 根据题意.a极板质量增加.说明电解时有金属析出.发生还原反应.a极应是阴极.x电极应是负极.所以选项c不符合题意,选项B为NaOH溶液.电解时不可能有金属在阴极析出.故选项B也不符合题意.题中已知b极板有无色无臭气体放出.则此气体为氧气.故选项D不符合题意.因此答案为A.. [例2]pH=a的某电解质溶液中.插入两支惰性电极通直流电一段时间后.溶液的pH＞a.则该电解质可能是( ) A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 解析 电解NaOH溶液相当于电解水.NaOH溶液浓度增大.使溶液的pH升高.A符合要求,电解H2SO4和电解Na2SO4溶液相似.都使溶液浓度增大.所以溶液的pH分别减小.不变.两者均不符合要求,电解AgNO3溶液生成HNO3.溶液的pH减小.所以答案为A. [例3]下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法正确的是( ) A.电解过程中阴极质量不断增加 B. 电解过程中溶液的pH不断升高 C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复电解前的状况 D.电解后两极产生的气体体积比为2∶1 解析 处理有关电解问题首先注意电极材料.在此基础上写出电机反应和总的电解方程式.根据总的电解反应式来分析电解前后的物质变化和溶液浓度变化.分析溶液的pH变化必须注意原溶液的pH情况. 用惰性电极电解AgNO3溶液.总的电解方程式为: 4 AgNO3+2H2O4Ag+ O2↑+4HNO3 可知:阴极上析出银.阳极上放出氧气.故A正确D错误,由于生成HNO3.溶液的Ph应不断降低.B错误;要使溶液恢复电解前的状况要看加入的物质在溶液中的反应: 2Ag2O+4HNO3 == 4 AgNO3+2H2O.得到的物质恰好是反应掉的物质.可使溶液恢复电解前的状况.C正确. 故正确答案为A.C [例4]下图装置中.通电后可观察到Cu极溶解.下列说法中正确的是( ) A.a极是直流电源的正极 B.Fe极是阳极 C.Pt极产生的气体体积是Ag极产生气体体积的2倍 D.硫酸铜溶液的浓度不变 解析 这是两电解池串连的情况.其特点是:所有电极上通过的电量相等.其电极及电极反应互不影响.与单个电解池相同.Cu极溶解.则其必为阳极(电解池中阳极质量不可能增加.阴极质量不可能减小).Fe极是阴极,b极是直流电源的负极.a极是直流电源的正极,Pt极为阳极.Ag极为是阴极.电解H2SO4溶液Pt极产生O2.Ag极产生H2.O2应为H2的1/2.电解CuSO4溶液.Cu为阳极.Fe极是阴极.是向Fe极上镀铜的过程.硫酸铜溶液的浓度不变. 基础训练

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