1. 理解電解池的工作原理，了解電解池與原電池的異同。2. 理解電解原理，掌握氯堿工業(yè)、電鍍、銅的電解精煉、電冶金的反應(yīng)原理。3. 掌握常見離子放電順序，熟練書寫電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式并能進行相關(guān)計算。
1. 按下圖所示裝置進行實驗，完成表格內(nèi)容。
活動一 電解原理
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
Cu－2e－===Cu2＋
2Cl－－2e－===Cl2↑
Cu2＋＋2e－===Cu
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
2. 歸納電極上的放電順序以及電解規(guī)律。(1) 若電極材料為惰性電極(石墨、Pt等)，電極處放電規(guī)律是什么？
(2) 若電極中存在活性電極(Cu、Ag等以及更活潑的金屬材料)，則電極處的放電規(guī)律有什么變化？【答案】 陰極材料是活性電極時，對溶液中陽離子的放電規(guī)律無影響；陽極材料是活性電極時，則活性電極優(yōu)先失電子放電。
1. 氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)中陽離子交換膜電解槽示意圖如下，陽離子交換膜有一特殊的性質(zhì)：只允許陽離子通過，可阻止陰離子和氣體通過。
活動二 電解原理在氯堿工業(yè)、電鍍和電解精煉銅中的應(yīng)用
(1) 若采用石墨和鐵作電極材料，則它們分別與電源的哪個極相連接？【答案】 石墨連電源的正極，鐵連電源的負(fù)極。(2) 向陰極區(qū)加入的不是純水，而是含少量NaOH的水，其作用是什么？【答案】 增強導(dǎo)電性。
(3) 分別寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)的離子方程式。
(4) 若沒有陽離子交換膜，會有什么后果？
【答案】 陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸， Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的產(chǎn)量。
2. 電鍍。下圖為實驗室在金屬鑰匙表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題。(1) a、b分別是電源的什么極？c、d分別是什么？【答案】 a為電源的正極，b為電源的負(fù)極。c是Ag，d是AgNO3。(2) 寫出該電鍍過程的電極反應(yīng)式?！敬鸢浮?陽極：Ag－e－===Ag＋　陰極：Ag＋＋e－===Ag
(3) 電鍍過程中，某物理量y的理論變化曲線如右圖所示，你認(rèn)為y可以表示哪些物理量？
(4) 假如金屬鑰匙表面改為鍍鋅，應(yīng)該如何處理？
【答案】 將c換成鋅，d改為硫酸鋅或氯化鋅等。
3. 銅的精煉。電解原理還可用于粗銅的精煉。(1) 請在下邊的方框內(nèi)畫出精煉粗銅的工作示意圖(要求標(biāo)明電極材料、電解質(zhì)溶液、外接電源)。
(2) 若粗銅中含有Zn、Ag等雜質(zhì)，寫出精煉過程中，兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式?！敬鸢浮?陽極：Cu－2e－===Cu2＋、Zn－2e－===Zn2＋　陰極： Cu2＋＋2e－===Cu(3) 電解過程中，電解質(zhì)溶液中的Cu2＋濃度如何變化？【答案】 Cu2＋濃度減小。
4. 活潑金屬冶煉。電解法冶煉活潑金屬時，電解液為熔融金屬化合物(通常是氯化物或氧化物)。已知有關(guān)活潑金屬化合物的熔、沸點如下：(1) 電解液能用水溶液嗎？為什么？【答案】 不能，因為水溶液中活潑金屬陽離子不能得到電子變?yōu)閱钨|(zhì)，而是H＋得到電子變成氫氣。
(2) 以制取金屬鎂為例，寫出電解過程中的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式；工業(yè)上冶煉Mg采用MgCl2，為什么冶煉Al卻采用Al2O3呢？
(3) 理論上，電解熔融的K2O、KCl都能制取金屬鉀。寫出電解熔融的K2O制取金屬鉀的電極反應(yīng)式。
【答案】 陽極：2O2－－4e－===O2↑　陰極：K＋＋e－===K。
(4) 下圖為電解熔融的氧化鋁冶煉鋁的示意圖。熔融電解質(zhì)的溫度超過1 000 ℃，工業(yè)上冶煉鋁過程中會發(fā)生陽極損耗，試分析發(fā)生陽極損耗的原因。
【答案】 陽極產(chǎn)生的氧氣與碳塊在高溫條件下反應(yīng)生成CO或CO2。
1. 工業(yè)上以石墨為電極電解酸性硫酸錳溶液制取二氧化錳，寫出陽極、陰極和總反應(yīng)方程式。
活動三 認(rèn)識電解在物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面的應(yīng)用
2. 用電解法處理氮氧化物可回收硝酸。實驗室模擬電解NO2的裝置如下圖所示。(1) a、b分別是電源的什么極？【答案】 a為電源的負(fù)極，b為電源的正極。(2) 寫出陽極、陰極的電極反應(yīng)式。
3. 如圖所示的電化學(xué)裝置吸收一部分SO2，并完成Cu的再生。寫出裝置內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式。
1 (江蘇卷)通過下列方法可分別獲得H2和O2：①通過電解獲得NiOOH和H2(裝置示意如圖所示)；②在90 ℃將NiOOH與H2O反應(yīng)生成Ni(OH)2并獲得O2。下列說法正確的是(　　)
3 (北京卷)利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。
下列說法不正確的是(　　)A. ①中氣體減少，推測是由于溶液中c(H＋)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H＋與鐵接觸B. ①中檢測到Fe2＋，推測可能發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋CuC. 隨陰極析出Cu，推測②中溶液c(Cu2＋)減少，Cu2＋＋4NH3[Cu(NH3)4]2＋平衡逆移D. ②中Cu2＋生成[Cu(NH3)4]2＋，使得c(Cu2＋)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密
4 (江蘇適應(yīng)性考試)利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說法正確的是(　　)
5 (1) (北京卷)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如下。通過控制開關(guān)連接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2時，連接__________。產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________________。②改變開關(guān)連接方式，可得O2。③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式，說明電極3的作用：___________________________________________________________________________________________________________________________。
①電極b是電解池的________極。②電解過程中生成尿素的電極反應(yīng)式是_______________________。
(3) (2023江蘇卷)催化電解吸收CO2的KOH溶液可將CO2轉(zhuǎn)化為有機物。在相同條件下，恒定通過電解池的電量，電解得到的部分還原產(chǎn)物的法拉第效率(FE%)隨電解電壓的變化如圖所示。
其中，QX＝nF，n表示電解生成還原產(chǎn)物X所轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，F(xiàn)表示法拉第常數(shù)。①當(dāng)電解電壓為U1 V時，電解過程中含碳還原產(chǎn)物的FE%為0，陰極主要還原產(chǎn)物為________(填化學(xué)式)。
(4) (江蘇卷)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如下：①寫出陰極CO2還原為HCOO－的電極反應(yīng)式：_______________。②電解一段時間后，陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
(5) (江蘇卷)氫氣是一種清潔能源，綠色環(huán)保制氫技術(shù)研究具有重要意義。 “CuCl－H2O熱電循環(huán)制氫”經(jīng)過溶解、電解、熱水解和熱分解4個步驟，其過程如圖所示。

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