电解装置模型的突破重点是电极与电解产物的判断、电极反应式的书写和电解后溶液pH的变化等。

1．电解池中阴、阳极的判断

(1)根据装置或反应来确定电极：与电源正极相连的一极是电解池的阳极，与电源负极相连的一极是电解池的阴极；物质发生氧化反应的电极为阳极，物质发生还原反应的电极为阴极。

(2)根据电解质溶液中离子移动的方向来判断电极：电解时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移

2．电解时电极产物的判断

(1)阳极产物的判断：首先看电极，如果电极材料是较活泼的金属(金属活动性顺序表中Ag以前的金属，包括Ag)，则电解时电极材料失电子，电极材料不断被消耗；如果是惰性电极(如Pt、Au、石墨等)，则要看溶液中阴离子失电子能力(还原性)的大小，阴离子放电顺序为S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根离子( NO3-、SO2-4等)＞F-。

(2)阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序为Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸,H+浓度较大时）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)>Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+，即氧化性较强的离子先得电子，在水溶液中活泼金属的阳离子不放电，如K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等不会在阴极上放电，这些活泼金属的阳离子只在熔融状态下才会放电。

3．以惰性电极电解电解质溶液时，书写电极反应式的一般步骤

(1)分清阴、阳极及其所发生的反应。

(2)分析电解质溶液的组成，要考虑全部离子，包括水电离出的H+和OH-。

(3)根据阴、阳离子的放电顺序，分别写出两极上的电极反应式。电极反应式不但要遵循元素守恒，而且要遵循电荷守恒。此外，若阳极为活泼电极则不必考虑溶液中的阴离子放电。

(4)合并两个电极反应式可得出电解池的总反应方程式。

例题

如图所示为光伏发电电解甲基肼（CH3—NH—NH2）制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。下列叙述中正确的是

A．N型半导体为正极，P型半导体为负极

B．制氢装置溶液中电子从a极流向b极

C．工作时，a极的电极反应式为CH3—NH—NH2-10e-+12OH-=CO2-3+N2↑+9H2O

D．工作时，产生的N2、H2体积比为1∶3(同温同压)

【解析】

a极放出氮气，氮元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极，b极放出氢气，氢元素化合价降低，发生还原反应，为阴极，故N型半导体为负极，P型半导体为正极，故A错误；电解质溶液中没有电子流动，故B错误；工作时，a极是阳极，氮元素转化为氮气，碳元素在碱性溶液中转化为CO2-3，电极反应式为CH3—NH—NH2-10e-+12OH-=CO2-3+N2↑+9H2O，故C正确；根据阳极反应式可知，生成1 mol氮气转移10 mol电子，而阴极生成1 mol氢气转移2 mol电子，根据得失电子守恒，产生的N2、H2体积比为1∶5（同温同压），故D错误。

【反思提升】

在计算电解池中电子转移数目、电极产物的量时，要注意一个电极上放电的物质可能不止一种，一般需要结合离子放电顺序及得失电子守恒判断放电物质的种类及物质的量。另外，同一种放电物质中可能有多种元素化合价发生变化，如本题CH3—NH—NH2中碳元素和氮元素化合价均升高，如果忽略了碳元素化合价的变化，则易误选D。

声明：本文内容整理于天星图书，转载请注明出处!我们尊重原创，本公号推送在于传递信息，如存在文章/图片/音视频使用不当的情况，请随时联系管理员处理。