高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化精品同步达标检测题

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1．电解和电解池的工作原理
(1)电解：在直流电的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。
(3)电解池的构成条件
①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
(4)电解原理
①电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。
②电解质的水溶液或熔融电解质均可被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。
③电解过程中，电能转化为化学能而储存在电解产物中，转化过程中遵循能量守恒定律。
④电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。
⑤电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。
2．电解熔融态氯化钠
电解熔融态氯化钠原理图
(1)实验现象。
通电后，在阳极周围有气泡产生，在阴极上生成银白色金属。
(2)实验分析。
①熔融氯化钠中存在的微粒：Na＋、Cl－。
②通电后离子和电子的移动方向
离子：阳离子Na＋(填离子符号)移向阴极；阴离子Cl－(填离子符号)移向阳极。
电子：从电源负极流向阴极，从阳极流向电源的正极。
③电极上发生的变化
阴极：2Na＋＋2e－===2Na(还原反应)。
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)。
(3)实验结论。
熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化，分解生成了钠和氯气。
应用：工业上活泼金属的制备通常用电解法。如NaCl(熔融) eq \(――→,\s\up9(通电))Na，MgCl2(熔融) eq \(――→,\s\up9(通电))Mg，Al2O3(熔融) eq \(――→,\s\up9(通电))Al。
3．电解CuCl2溶液
电解质溶液中有Cl－、Cu2＋、H＋、OH－。
其中Cu2＋、H＋移向阴极，阴极电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－移向阳极，阳极电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑。
电解反应：CuCl2eq \(=====,\s\up17(通电))Cu＋Cl2↑。
4．电解池阴、阳极的判断方法
5.电解池电极反应式、电池总反应式的书写
6.惰性电极电解电解质溶液的规律
电解时电极产物的判断
惰性电极为铂、金、石墨电极，活性电极(除铂、金、石墨电极之外的电极)在阳极时优先放电。
总结如图：
(1)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴极为H＋放电，同时阳极为OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。
(2)电解质溶液恢复原状的方法：少什么加什么，少多少加多少。如用惰性电极电解CuSO4溶液，加入适量CuO可恢复到电解前的状况而不能加入Cu(OH)2。
课后分层练
1.用石墨电极电解CuCl2溶液(如图)。下列分析正确的是( )
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阴极上发生的反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
[答案] A
[解析]电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，阴极与直流电源的负极相连，阳极与直流电源的正极相连，A项正确；电解质在溶液中的电离是水分子的作用，与是否通电无关，B项错误；电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，在阳极附近可观察到黄绿色气体，C、D项错误。
2．用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是( )
①电解稀硫酸 ②电解Cu(NO3)2溶液
③电解KOH溶液 ④电解NaCl溶液
A．电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大
B．反应②中电解一段时间后，向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液恢复到电解前的情况
C．反应③中阳极消耗OH－，故溶液浓度变小
D．反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1
[答案] B
[解析]A项，①②电解后溶液酸性增强，pH减小；B项，反应②为2Cu2＋＋2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))2Cu＋O2↑＋4H＋，故加入适量CuO固体可使溶液恢复到电解前的情况；C项，反应③为2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))2H2↑＋O2↑，故KOH浓度增大；D项，反应④为2Cl－＋2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))H2↑＋Cl2↑＋2OH－，阴极产生H2，阳极产生Cl2，二者物质的量之比为1∶1。
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．电解过程中阳极的质量不断增加
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固体可使溶液恢复到电解前的状况
D．电解后两极产生的气体体积比为2∶1
[答案] C
[解析]用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为4AgNO3＋2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))4Ag＋O2↑＋4HNO3，阴极上析出Ag，阳极上放出O2，A、D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是Ag2O，C正确。
4．如图中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极板处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的( )
[答案] A
[解析]由a极板质量增加知，溶液中阳离子在a极板处析出，则a为阴极，X为负极，因B中a极板处不析出金属、C中X为正极可知B、C均错误；又由b极板处有无色无味气体放出可知D错误。
5．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A．NaCl[盐酸] B．NaOH[H2O]
C．CuCl2[HCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]
[答案] B
[解析]电解NaCl溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极氢离子得到电子生成氢气，所以应加HCl让电解质溶液复原，A错误；电解NaOH溶液时，阳极产生氧气，阴极产生氢气，所以应加水让电解质溶液复原，B正确；电解CuCl2溶液时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极析出铜，所以应加氯化铜让电解质溶液复原，C错误；电解硫酸铜时，阳极产生氧气，阴极产生金属铜，所以应加CuO或CuCO3让电解质溶液复原，加入氢氧化铜会多生成水，D错误。
6．下列关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是( )
A．①是原电池，②是电解池
B．电解质溶液c(H＋)的变化：①增大，②减小
C．①中阳极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
D．①中H＋向阴极移动，②中H＋向负极移动
[答案] B
[解析]①中有外加电源，为电解池，②为原电池，A错误；①中电解的是水，硫酸浓度增大，c(H＋)增大，②中电池总反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，硫酸浓度减小，c(H＋)减小，B正确；①中阳极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，C错误；②中H＋向正极移动，D错误。
7．用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是( )
A．H2和Cl2B．H2和O2
C．Cu和Cl2D．Cu和O2
[答案] C
[解析]稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳离子的放电顺序：Cu2＋＞H＋＞Na＋，阴离子的放电顺序：Cl－＞OH－＞酸根离子，因此用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，阳极Cl－先失电子生成Cl2，阴极Cu2＋先得电子生成Cu，即最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是Cu和Cl2，C符合题意。
8．化学研究人员开发出一种生产石灰乳的绿色工艺，其装置如下图所示。装置工作时，下列说法错误的是( )
A．电能转变为化学能
B．X膜为阴离子交换膜
C．电解一段时间后，b极附近c(OH－)增大
D．a极上的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
[答案] B
[解析]该装置是电解池，将电能转变为化学能，A项正确；根据图中信息，左侧加入碳酸钙，中间生成氢氧化钙，左侧生成钙离子向中间移动，则X膜为阳离子交换膜，B项错误；阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，生成OH－，故b极附近c(OH－)变大，C项正确；a极上水中氢氧根失去电子生成氧气，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，产生的氢离子溶解碳酸钙，D项正确。故选B。
9．用石墨棒作电极，在Na＋、Cu2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式。
(1)当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是 。
(2)当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是 。
(3)当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是 。
(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4：2：1时，电解质是 。
[答案] (1) Na2SO4 (2)CuSO4 (3)NaCl (4)CuSO4
[解析](1)阴极有H2生成，阳极有O2生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即Na2SO4。(2)实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即CuSO4。(3)实质为放氢气生碱型，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。(4)由阳极生成气体与转移电子的物质的量之比为1：4，知阳极产生气体为O2，1 ml O2转移4 ml e－；析出金属与转移电子的物质的量之比为1：2，故金属阳离子为＋2价，即Cu2＋，故为CuSO4。
10．用如图所示的装置进行电解。通电后发现湿润的淀粉­KI试纸的C端变为蓝色。
(1)E为电源的________极，F为电源的________极。
(2)A中发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)在B中观察到的现象是___________________________________。
(4)D端的电极反应式为____________________________________________。
[答案] (1)负 正
(2)4AgNO3＋2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))4Ag＋4HNO3＋O2↑
(3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成
(4)2H＋＋2e－===H2↑
[解析] 本题实质上是三个电解装置串联，由题中信息可知C为阳极、D为阴极，则E为负极，F为正极。A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液。B中Cu为阳极，发生的反应为Cu－2e－===Cu2＋，石墨为阴极，发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，由于水电离出的H＋放电，所以溶液中的c(OH－)增大，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极，发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。
11．为了加深对电解规律的理解，某同学做了以下探究，要求从H＋、Cu2＋、Na＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4))、Cl－ 5种离子中两两恰当的组成电解质，按下列要求进行电解：
(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则采用的电解质是________________。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是________________。
(2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量减少，则采用的电解质是________________。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是________。
(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中电解质和水量都减少，则电解质是________________。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是________________。
[答案] (1)HCl、CuCl2 HCl、CuCl2
(2)Na2SO4、H2SO4 H2O
(3)CuSO4、NaCl CuO或CuCO3、HCl
[解析] (1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则阳离子只能为H＋、Cu2＋，阴离子只能是Cl－，其电解质是HCl、CuCl2。
(2)实质上是电解水，H＋、OH－分别在两极上放电，因此，其电解质是Na2SO4、H2SO4。
(3)电解质是CuSO4，2CuSO4＋2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))2H2SO4＋2Cu＋O2↑，若恢复到原状态，可加入CuO，也可加入CuCO3。电解质是NaCl，2NaCl＋2H2O eq \(=====,\s\up9(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，要恢复到原状态可通入HCl。
1．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液的实验装置，则下列说法正确的是( )
A．a极为负极
B．溶液中的Cu2＋向a极移动
C．电解一段时间后溶液的颜色会变浅
D．b极上发生的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
[答案]C
[解析]a极与电源的正极相连，是电解池的阳极，A错误；电解过程中阳离子向阴极移动，b为阴极，则Cu2＋向b极移动，B错误；溶液中的Cu2＋显蓝色，Cu2＋在阴极放电生成Cu，浓度不断减小，所以溶液的颜色会变浅，C正确；b极为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，D错误。
2．为探究电解的放电规律，进行如下实验：
下列说法错误的是( )
A．对比①②可知，阴极放电顺序是Cu2＋>H＋>Na＋
B．对比①③可知，阳极放电顺序是Cl－>OH－>SOeq \\al(2－,4)
C．对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电
D．对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液
[答案]D
[解析]①中阳离子是Cu2＋和H＋，阴极产物是Cu，放电顺序：Cu2＋>H＋，②中阳离子是Na＋和H＋，阴极产物是H2，放电顺序：H＋>Na＋，综上所述，放电顺序：Cu2＋>H＋>Na＋，A正确；根据①知道离子放电顺序：Cl－>OH－，根据③知道离子放电顺序：OH－>SOeq \\al(2－,4)，B正确；电解池的阳极若是活性电极，则金属电极本身失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电，C正确；电解得到金属不一定只能用熔融态，①中电解氯化铜溶液得到金属铜，D错误。
3．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(括号内)，能使溶液与原来溶液完全一样的是( )
A．CuCl2(CuSO4)B．NaOH(NaOH)
C．KCl(盐酸)D．CuSO4(CuO)
[答案]D
[解析]电解氯化铜生成铜和氯气，应补充CuCl2，A错误；电解氢氧化钠溶液实际是电解水，应补充水，B错误；电解氯化钾生成氢气、氯气和氢氧化钾，应补充HCl，C错误；电解硫酸铜溶液得到铜、氧气和硫酸，应补充氧化铜，D正确。
4．在水中加等物质的量的Ag＋、Ba2＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)、Cl－，将该溶液放入用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为( )
A．35.5：108B．16：1
C．108：35.5D．8：1
[答案]D
[解析]在水中加等物质的量的Ag＋、Cl－反应生成氯化银沉淀，Ba2＋、SOeq \\al(2－,4)反应生成硫酸钡沉淀，故所得溶液中含Na＋、NOeq \\al(－,3) ，通电片刻，Na＋、NOeq \\al(－,3)均不放电，水提供的H＋、OH－分别在阴极和阳极上放电，则氧化产物为氧气，还原产物为氢气，电极上得失电子数相等，该反应相当于电解水，故氧化产物与还原产物的质量比为8：1。
5．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )
A．b为直流电源的正极
B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变
C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
[答案]C
[解析]二氧化硫被氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源正极相连，则b为电源负极，故A错误；将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式发生改变，故B错误；阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋，故C正确；电解时，阳离子移向阴极，所以H＋由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，故D错误。
6．一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a为直流电源的负极
B．阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
C．若有1 ml离子通过A膜，理论上阳极生成5.6 L气体
D．甲池中硫酸根离子通过交换膜进入乙池
[答案]C
[解析]分析可知，Cr棒为阴极，a连接电解池阴极，a为负极，A正确；石墨电极为阳极，阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，B正确；丙池中氢离子通过A膜进入乙池，若有1 ml离子通过A膜，则转移电子1 ml，由于不确定是否为标况不能确定生成气体的体积，C错误；电解池中阴离子向阳极移动，甲池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入乙池，D正确。故选C。
7．光电池在光照条件下可产生电压，如下装置可以实现光能源的充分利用，双极性膜可将水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。下列说法不正确的是( )
A．该装置将光能转化为化学能并分解水
B．再生池中的反应：2V2＋＋2H2Oeq \(=====,\s\up17(催化剂))2V3＋＋2OH－＋H2↑
C．光照过程中阳极区溶液中的n(OH－)基本不变
D．双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性
[答案]B
[解析]该装置将光能转化为化学能并分解水，A正确；再生池中的反应：2V2＋＋2H＋eq \(=====,\s\up17(催化剂))2V3＋＋H2↑，B错误；光照过程中阳极区反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，双极性膜可将水解离为H＋和OH－，其中OH－进入阳极，所以溶液中的n(OH－)基本不变，C正确；双极性膜可将水解离为H＋和OH－，由图可知，H＋进入阴极，OH－进入阳极，则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性，D正确。故选B。
8．病毒对消毒剂敏感，75%酒精、双氧水等均可灭活病毒。现有一种直接通过电化学合成H2O2的方法，装置如图。下列叙述错误的是( )
A．该装置的工作原理是将化学能转化成电能
B．b极发生的电极反应为O2＋H2O＋2e－===HOeq \\al(－,2)＋OH－
C．电池工作时，内部发生反应：HOeq \\al(－,2)＋OH－＋2H＋===H2O2＋H2O
D．电路中通过2 ml电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)
[答案]A
[解析]该装置是电解池，将电能转化为化学能，A错误；b电极为阴极，O2得电子生成HOeq \\al(－,2)，电极反应式为O2＋H2O＋2e－===HOeq \\al(－,2)＋OH－，B正确；装置中阴极生成HOeq \\al(－,2)、OH－，阳极生成H＋，所以电池工作时，内部生成的HOeq \\al(－,2)、OH－与H＋反应生成H2O2和H2O，C正确；b电极为阴极，电极反应式为O2＋H2O＋2e－===HOeq \\al(－,2)＋OH－，电路中通过2 ml电子，消耗1 ml O2，标准状况下的体积为22.4 L，D正确。
9．三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的NHeq \\al(＋,4)和NOeq \\al(－,3)可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品NH4NO3，下列叙述正确的是( )
A．a极为电源负极，b极为电源正极
B．c膜是阴离子交换膜，d膜是阳离子交换膜
C．阴极电极反应式为2NOeq \\al(－,3)＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O
D．当电路中通过2 ml电子的电量时，阴极产生标准状况下11.2 L的H2
[答案]A
[解析]根据题意，两极区均得到副产品NH4NO3，则Ⅱ室中的NHeq \\al(＋,4)通过c膜进入Ⅰ室与稀硝酸混合形成NH4NO3，NOeq \\al(－,3)通过d膜进入Ⅲ室与氨水混合形成NH4NO3，所以c膜为阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜；根据电解液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，可知左侧石墨为阴极，右侧石墨为阳极，a极为电源负极，b极为电源正极，故A正确，B错误；左侧石墨为阴极，阴极电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑，故C错误；阴极电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑，电路中通过2 ml电子的电量时，阴极产生H2为1 ml，即标准状况下22.4 L，故D错误。故选A。
10．将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程可分为三个阶段，则下列说法正确的是( )
①阴极先析出Cl2，后析出O2，阳极先产生Cu，后析出H2
②第一阶段阳极只产生Cl2，阴极只产生Cu
③第二阶段在阴极上H＋放电产生H2
④第三阶段相当于电解水
A．①②B．③④
C．①③D．②④
[答案]D
[解析]三个阶段分别电解CuCl2、CuSO4、H2SO4。①阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，根据离子放电顺序知，阳极先析出Cl2，后析出O2，阴极先产生Cu，后析出H2，错误；②阳极上Cl－先放电、阴极上Cu2＋先放电，所以第一阶段阳极只产生Cl2，阴极只产生Cu，正确；③第二阶段阴极上Cu2＋放电生成铜，错误；④第三阶段，阳极上OH－放电、阴极上H＋放电，所以相当于电解水，正确。
11．利用所学电化学反应原理，解决以下问题：
(1)如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。
①Fe电极叫做 极，C电极的反应式为 。
②电解一段时间后，某电极的固体质量增重21.6 g，整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L，推断该气体的组成： 。
(2)图中甲池的总反应式为 。
①甲池中负极上的电极反应式为 。
②乙池中石墨电极上发生的反应为 。
③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的 。
A．CuOB．Cu(OH)2
C．CuCO3D．CuSO4
(3)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式： 。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如图。请写出开始时阳极反应的电极反应式： 。
[答案](1) 阴 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ H2和O2
(2)N2H4＋O2===N2＋2H2O。
N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O。
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ AC
(3)SO2＋2H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
HSOeq \\al(－,3)＋H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋3H＋。
[解析](1)①Fe电极连接的是电源的负极，因此为电解池的阴极，C电极为阳极，是水中氢氧根失去电子，其电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。②当某电极的固体质量增重21.6 g时，则为铁电极上生成银单质的物质的量为0.2 ml，阳极生成氧气，则根据得失电子守恒和4Ag～O2，则生成银时得到的氧气物质的量为eq \f(0.2 ml,4)＝0.05 ml，体积为22.4 L•ml－1×0.02 ml＝1.12 L，而整个装置共产生气体(标准状况下)体积2.24 L即0.1 ml，则说明阴极银离子反应完后，氢离子开始反应，因此该气体的组成H2和O2。(2)甲池中的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。①根据甲池总反应得到甲池为原电池，N2H4中氮化合价升高，作原电池负极，因此甲池中负极上的电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O。②乙池中石墨连接电源的正极，石墨为阳极，其电极上发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。③乙池电解得到铜和氧气，只需将生成的两种物质反应即得到氧化铜，再加入反应后的溶液中就能使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的氧化铜，而碳酸铜加入后释放出二氧化碳，相当于加入的是氧化铜。(3)①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，SO2中S化合价升高，为原电池负极，因此电池负极的电极反应式：SO2＋2H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋。②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸，HSOeq \\al(－,3)失去电子得到硫酸，为电解池的阳极，因此开始时阳极反应的电极反应式：HSOeq \\al(－,3)＋H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋3H＋。
书写步骤
具体操作
判断两极
阳极：与电源正极相连
阴极：与电源负极相连
判断反应微粒
活性电极：电极材料本身失电子
溶液中的较易得电子的阳离子反应
惰性电极：溶液中较易失去电子的阴离子反应
书写电极反应式
活性电极：M－ne－===Mn＋
Mn＋＋ne－===M
惰性电极：mRn－－mne－===Rm
书写
电解总
方程式
根据得失电子数相等，将阴阳极电极反应式相加得电解总反应式，注意若是水电离的H＋或OH－参与电极反应，写总反应式时要写成H2O
类型
电极反应特点
实例
电解对象
电解质溶液浓度
pH
电解质
溶液复原
电解水型
阴极：2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑)
NaOH溶液
水
增大
增大
加水
H2SO4溶液
水
增大
减小
加水
Na2SO4溶液
水
增大
不变
加水
电解电解质型
电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电
HCl溶液
电解质
减小
增大
通氯化氢
CuCl2溶液
电解质
减小
—
加氯化铜
放 eq \a\vs4\al(H2)
生碱
型
阴极：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
阳极：电解质阴离子放电
NaCl溶液
电解质和水
生成新电解质
增大
通氯化氢
放O2
生酸
型
阴极：电解质阳离子放电
阳极：H2O放O2生酸
CuSO4溶液
电解质和水
生成新电解质
减小
加氧化铜或碳酸铜
选项
a极板
b极板
X电极
Z溶液
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
序号
阳极材料
阴极材料
电解质
阳极产物
阴极产物
①
石墨
石墨
0.1 ml•L－1 CuCl2溶液
Cl2
Cu
②
石墨
石墨
0.1 ml•L－1 NaCl溶液
Cl2
H2
③
石墨
石墨
0.2 ml•L－1 CuSO4溶液
O2
Cu
④
铜
石墨
0.2 ml•L－1 CuSO4溶液
Cu2＋
Cu
⑤
石墨
石墨
熔融NaCl
Cl2
Na