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秘籍13 电解原理及应用
概率预测 ☆☆☆☆☆
题型预测 选择题、填空题☆☆☆☆☆
考向预测 ①电解原理及其应用
1．电解池的工作原理
2．正确判断电极产物
(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极做阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁做阳极溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－(水)。
(2)阴极产物直接根据阳离子的放电顺序进行判断：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋……
3．活性阳极的变化判断
活泼阳极失电子后得到的离子一般都会继续与电解质溶液中的离子发生复杂的反应，因此最终的氧化产物需要根据试题中的信息确定。
(1)铁阳极
Fe做阳极时其氧化产物可能是Fe2＋、Fe(OH)2或FeO。如用铁电极电解含Cr2O的酸性废水时，阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，生成的Fe2＋会还原废水中的Cr2O，离子反应方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋
===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，由于废水中H＋不断被消耗，溶液的pH增大，碱性增强，Fe3＋和Cr3＋分别转化为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。再如，用铁电极电解稀NaOH溶液制备Fe(OH)2的阳极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2；用铁电极电解浓的KOH溶液制备K2FeO4的阳极反应为Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O。
(2)铝阳极
Al做阳极时其氧化产物可能是Al2O3、Al(OH)3、AlO、Al3＋。如给铝制品氧化膜增厚，铝制品做电解池阳极，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液，阳极反应为2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋；若是用铝电极电解烧碱溶液，阳极反应为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O。
(3)铜阳极
Cu做阳极时其氧化产物可能是Cu2＋或Cu＋(如Cu2O)。如电镀铜或精炼铜的阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋；用铜电极电解NaOH溶液制备Cu2O的阳极反应为2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O。
4．判断电解池阴、阳极的常用方法
判断方法 阳极 阴极
与电源连接 与正极相连 与负极相连
闭合
回路 导线中 电子流出 电子流入
电解质溶液中 阳离子移离 阳离子移向
阴离子移向 阴离子移离
电极
反应 得失电子 失电子 得电子
化合价 升高 降低
反应类型 氧化反应 还原反应
电极质量 减小或不变 增大或不变
5．用惰性电极电解电解质溶液的类型
类型 电解质
特点 实例 电解产物 电极反应特点 电解
对象 电解质溶液的
变化 电解质溶液的
复原
阴极 阳极
电解
水型 含氧酸 H2SO4 H2 O2 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 水 浓度
增大 加H2O
可溶性
强碱 NaOH
活泼金
属含氧
酸盐 KNO3
电解
质型 无氧酸 HCl H2 Cl2 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 电
解
质 浓度
减小 通HCl
不活泼
金属无 CuCl2 Cu Cl2 加
CuCl2
氧酸盐
放H2
生碱
型 活泼金
属无氧
酸盐 NaCl H2 Cl2 阴极：2H＋＋2e－===H2↑
阳极：电解质阴离子放电 电解
质和
水 生成
新电
解质 通HCl
放O2
生酸
型 不活泼
金属含
氧酸盐 CuSO4 Cu O2 阴极：电解质阳离子放电
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 电解
质和
水 生成
新电
解质 加CuO
6．电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析
一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2＋完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO2 复原。
