高二化学 电解池的工作原理资料
高二化学下册《电解池》知识点总结
高二化学下册《电解池》知识点总结高二化学下册《电解池》知识点总结
电解池：把电能转化为化学能的装置。
(1)电解池的构成条件
①外加直流电源;
②与电源相连的两个电极;
③电解质溶液或熔化的电解质。
(2)电极名称和电极材料
①电极名称
阳极：接电源正极的为阳极，发生___ 氧化_____反应;
阴极：接电源负极的为阴极，发生____还原____反应。
②电极材料
惰性电极：C、Pt、Au等，仅导电，不参与反应;
活性电极：Fe、Cu、Ag等，既可以导电，又可以参与电极反应。
离子放电顺序
(1)阳极：
①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。
②惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时：
溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是：
S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子。
(2)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上的放电顺序是：
Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+。
电解池知识点总结高二
电解池知识点总结高二电解池知识点总结电解池是在化学反应中发生电解的设备，它由电解质和电极组成。
在电解池中，电流通过电解质，引发非自发性的化学反应。
高二阶段学习电化学的学生需要了解电解池的相关知识点。
本文将为您总结电解池的相关知识，并给出适当的例子来帮助理解。
1. 电解池的构造电解池一般由两个电极和电解质溶液组成。
其中，电极分为阴极和阳极，它们分别连接到电源的正负极。
电解质溶液则是在电解池中起导电作用的物质，通常是带电的离子化合物。
阴极是电流离开电解池的地方，而阳极则是电流进入电解池的地方。
2. 电解池中的电解反应电解池中的电解反应是指在电流的作用下，电解质发生化学反应的过程。
这个过程分为两步：在阴极处，阳离子被还原，而在阳极处，阴离子则被氧化。
这些反应导致了电解质溶液的电离程度的改变。
例如，当在电解池中通入氯化钠溶液，并通过电流通入时，氯离子会在阳极处被氧化成氯气，而钠离子则会在阴极处被还原成金属钠。
3. 离子迁移和电解质浓度在电解池中，离子需要通过电解质溶液迁移以完成电解反应。
离子在电解池中迁移的速率取决于其浓度和温度。
一般来说，离子浓度越高，迁移速率越快。
例如，如果增加了电解池中氯化钠溶液的浓度，那么氯离子在迁移过程中的速率也会增加。
4. 电解池中的电流和电荷在电解池中，电流是电荷在单位时间内通过电解质溶液的数量。
电流与电解质中的带电离子浓度和迁移速率有关。
电流可以通过安培计进行测量。
在电解池中，电荷的单位是库仑，其数量等于电流乘以时间。
5. 电解质的选择和电解池的应用在选择电解质时，需要考虑溶液的离子性和导电性。
常见的电解质有酸、碱、盐等。
不同的电解质溶液可以用于不同的电解池应用。
例如，氯化银电解池用于制备纯度较高的银，氯化钠电解池则用于制备氯气和金属钠。
总结：电解池是学习电化学的重要内容之一。
通过了解电解池的构造、电解反应、离子迁移和电流等知识点，可以更好地理解电化学的基本原理。
在实际应用中，电解池有着广泛的用途，例如金属提取、化学制品生产等。
电解池工作原理
电解池工作原理
电解池工作原理是指将电能转化为化学能的过程。
电解池由两个电极（阴极和阳极）和电解质溶液组成。
当外部电源施加电压时，电子从阴极流向阳极，形成电流。
在电解质溶液中，离子会根据电荷的性质被吸引到相反的电极上。
阴离子会被吸引到阳极上，而阳离子会被吸引到阴极上。
在阳极上，阴离子接受电子并发生氧化反应，从而释放出电荷为正的离子或原子。
这个过程称为氧化。
在阴极上，阳离子获得电子并发生还原反应，从而由电荷为正的离子或原子转化为电荷为零的原子或分子。
这个过程称为还原。
通过这个电化学反应过程，化学物质被转化为其他物质。
同时，在电解池中会产生电解液中的离子，导致电解液中的离子浓度的变化。
电解池的工作原理可以通过法拉第电解定律来描述，该定律表明电解的物质的质量与电流的量成正比，并与电解物质的化学当量、电流通过时间和反应的化学方程式有关。
电解池广泛应用于电镀、电解制氢、电解水、电解盐水等各种工业和实验室过程中。
电解池的工作原理
电解池的工作原理一．电解池1.基本概念(1)电解在直流电的作用下，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义：将电能转化为化学能的装置。
②组成：直流电源，固体电极材料，电解质溶液或熔融电解质，构成闭合回路。
(3)电极及电极反应阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。
阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应。
2．工作原理(1)活性电极(金属活动性顺序中Ag以前的金属)，则电极材料失电子，电极溶解。
(2)惰性电极(Pt、Au、石墨等)，则要再看溶液中离子的失电子能力，此时应根据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。
阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断。
阳离子放电顺序：Ag ＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋>活泼金属离子。
【思考与交流】电解池与原电池最主要的区别是什么？4．电极反应式的书写步骤(1)确定电极：与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。
(2)确定电极反应⎩⎪⎨⎪⎧阳极：①活性电极为阳极，则自身失电子 ②惰性电极为阳极，则电解质溶液中 阴离子失电子阴极：电解质溶液中阳离子得电子(3)写电极反应式①列物质、标得失；②选离子、配电荷；③配个数、巧用水。
5．电解池反应式的书写(1)通过最小公倍数法使两个电极反应式的电子数相等。
(2)把两个电极反应式相加，消去相同项，并注明条件“通电”。
(3)若是水电离出的H ＋或OH －得或失电子，在总反应式中应是H 2O 参与反应。
写出下列各物质电解时的阴阳极，电极反应式及总反应。
(1)CuSO 4溶液：阴极______________________________ 阳极________________________________________ 总反应_______________________________________ (2)Na 2SO 4溶液：阴极_____________________________ 阳极_____________________________________ 总反应_______________________________________ (3)NaCl 溶液：阴极______________________________ 阳极_________________________________________ 总反应_________________________________________ 二 达标练习1．电解CuSO 4和NaCl 的混合溶液，开始时阴极和阳极上析出的物质分别是( ) A ．H 2和Cl 2 B ．Cu 和Cl 2 C ．H 2和O 2D ．Cu 和O 22．下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是( ) A ．电解饱和食盐水 阴极：Na ＋＋e －===NaB ．电解CuCl 2溶液 阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑C．电解熔融NaCl阴极：Na＋＋e－===Na D．电解NaOH溶液阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑3.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、三氧化二铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A．1∶2∶3 B．3∶2∶lC．6∶3∶1 D．6∶3∶24.关于电解池和原电池的下列说法中正确的是()A．电解池的阳极发生还原反应B．电解池的阴极发生还原反应C．原电池的负极发生还原反应D．原电池的正极发生氧化反应5．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
高中化学选修四电解池知识点
第三节电解池一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
2、电解：电流（外加直流电）通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应（被动的不是自发的）的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程。
反应条件：①连接直流电源②阴阳两极阴极：与电源负极相连；极：与电源正极相连。
③两极处于电解质溶液或熔融电解质中④两电极形成闭合回路4、电子流向：电源负极一电解池阴极一离子定向运动（电解质溶液）一电解池阳极一电源正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应失去电子；阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应得到电子。
7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程8、反应规律：阳极：活泼金属一电极失电子6“ Pt除外）；惰性电极一溶液中阴离子失电子阴离子失电子能力：活泼金属（除Pt, Au）>S2->|->Br->Cl->OH->含氧酸根（NO3->SO42-）>F-阳离子得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ （酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ （即金属活泼性顺序表的逆向）规律：铝前（含铝）离子不放电，氢（酸）后离子先放电，氢（酸）前铝后的离子看条件。
9、四类电解型的电解规律（当阳极为惰性电极时）①电解水型（强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐），pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。
电解质溶液复原一加适量水。
②电解电解质型（无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐），无氧酸pH变大，不活泼金属的无氧酸盐pH不变。
电解质溶液复原一加适量电解质。
③放氢生碱型（活泼金属的无氧酸盐），pH变大。
（完整版）电解池知识点
（完整版）电解池知识点电解池电解原理1．概念：使电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）⽽在阴，阳两极引起的氧化还原反应的过程。
2.电解池:（1）装置特点：转化为能。
（2）形成条件：○1与电源相连的两个电极；○2电解质溶液（或熔化的电解质）；○3或形成闭合回路（3）电极名称：○1阳极：连电源极，失电⼦发⽣反应。
○2阴极：连电源极，得电⼦发⽣反应。
（4）电解结果：在两极上有新物质⽣成。
3. 书写第⼀步：确定电极的材料及阴阳极；第⼆步：根据电极材料和溶液介质情况分析判断电极反应；第三步：将电极反应相加得总反应式（注意有⽔被电解时的情况）。
4．电解规律（1）．电极产物的判断因此，离⼦的氧化性越强，越容易在阴极得电⼦，⽽离⼦的还原能⼒越强，越容易在阳极失电⼦。
类型电析反应特点实例电解对象电解质浓度pH 复原电解质溶液电解⽔型阴极：2H++2e-= H2阳极：4OH--4e-==2H2O + O2NaOH ⽔H2SO4⽔Na2SO4⽔分解电解质型电解质电离出的阴阳离⼦分别在两级放电HCl 电解质CuCl2 电解质放H2⽣碱型阴：H2O放H2⽣成碱阳：电解质阴离⼦放电NaCl 电解质和⽔放O2⽣酸型阴：电解质阳离⼦放电阳： H2O放O2⽣成酸CuSO4电解质和⽔（3）．电解后溶液pH的变化①由电解总⽅程式判断整体的变化②由电极反应式判断局部的变化，阴极：H+放电，pH增⼤；阳极：OH-放电，pH变⼩。
（4）．电解后电解质溶液的复原到底加⼊何物质能够复原？例如电解CuSO4溶液，为什么要加CuO⽽不是Cu(OH)2?要从⼀个个的个例中总结出规律———加⼊适量阴阳两极产物的化合物。
总的来讲，就是既要考虑“质”⼜要考虑“量”。
这样，就不难理解电解CuSO4溶液，为什么要加CuO⽽不是Cu(OH)2了。
那就是“消耗什么加什么，消耗多少加多少”，加显然多加了氢。
（5）电⼦流向：电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离⼦的移动→阳极→沿导线→电源正极5．电解池原理应⽤（1）．铜的电解精炼粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等，通电时，作阳极，作阴极。
电解池工作原理
5 电极反应式、电解方程式的书写：
例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总 的电解方程式，
方法
①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子：
C2－uSO4 ＝ Cu2++ SO4 阴极： H+ ＜ Cu2+
H2O
H++OH－ 阳极： OH－ ＞ SO4 2－
②、然后写电极反应式 ：阴极： 2Cu2+＋4e＝
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－ 离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室 和阳极室。
（2）离子交换膜的作用： a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸； b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢
氧化钠的产量。
电解 类型
举例
物质类别
实例
电极反应
溶液pH 变化
溶液复原方法
仅溶剂 水电解
仅溶质 电解
溶质和 溶剂同 时电解
含氧酸
强碱
活泼金属的 含氧酸盐
无氧酸
不活泼金属 的无氧酸盐
活泼金属的 无氧酸盐 不活泼金属的 含氧酸盐
H2SO4 NaOH
Na2SO4
减小
阳极：4OH-→4e-=O2+2H2O
阴极：4H+ + 4e- = 2H2↑
阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发
生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
电解池的原理应用
电解池的原理应用1. 电解池的概念电解池是一种用电能将化学能转化为电能的装置，它由两个电极和电解质溶液组成。
在电解过程中，正极释放出电子，而负极则吸收电子，通过电解质溶液中的离子传导，形成电流。
2. 电解池的组成电解池由以下组成部分构成：•正极（阳极）：正极是指电解池中能够释放电子的电极，在电解过程中通常在正极进行氧化反应。
•负极（阴极）：负极是指电解池中能够吸收电子的电极，在电解过程中通常在负极进行还原反应。
•电解质溶液：电解质溶液是电解池中的介质，它由可溶于溶液中的离子组成，能够传导电流。
3. 电解池的原理电解池的原理基于化学反应中的氧化还原反应。
当外加电压施加在电解池中时，正极发生氧化反应，释放出电子，并使电解质溶液中的阳离子转移到负极。
负极吸收电子，并与电解质溶液中的阴离子结合，发生还原反应。
通过这样的反应，化学能转化为电能。
4. 电解池的应用电解池广泛应用于多个领域，下面列举了一些典型的应用：•电镀：电解池可以用于金属的电镀，通过在正极上将金属离子还原成金属，使其在负极上沉积下来，实现对金属物体的镀层涂覆。
•电池：电解池是构成电池的重要组成部分，通过在电解质溶液中的化学反应转化化学能为电能。
•水解：电解池可以用于水的电解，通过在正极上的氧化反应产生氧气，负极上的还原反应产生氢气，实现水的分解。
•合成化学品：电解池被广泛用于合成化学品的过程中，例如氯碱工业中的氯气和氢气的制备等。
•电解法分析：电解池还可以用于分析化学中，通过电解反应来分析溶液的成分。
5. 总结电解池是一种重要的化学装置，通过将化学能转化为电能，被广泛应用于电镀、电池、水解、合成化学品和电解法分析等领域。
深入了解电解池的原理和应用，对于理解化学反应、能源转化和工业应用具有重要意义。
高二化学电解池的工作原理及应用
5、电解时离子放电顺序
阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷 降低的过程叫做放电。
①阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+ 注意(一)Fe3+ ＞Cu2+；(二)电镀时：受离子浓度影响 Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+ ＞ H+
原电池、电解池、电镀池判定规律
1、无外接电源， 可能是原电池：依据原电 池的形成条件判定， “三看”
电极：两极为导体且活泼性不同 电解液：两极插入电解液中 回路：形成闭合回路或两极接触
2、有外接电源，两极插入电解质溶液中， 可能是电解池或电镀池：当阳极金属与电解 质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其 余情况为电解池。
电解池的工作原理及其应用
思考:
1.通电前溶液中有哪些离子? 如何运动? 2.通电后如何运动? 3.产生什么现象?为什么?
C
C
CuCl2溶液
①电流表指针发生偏转 ②与电源正极相连的电极上有气泡析出，刺 激性气味,能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝； ③与电源负极相连的电极上有红色物质析出
一、电解原理 电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程。
一块高九米、宽七米的海钻石色的巍巍翡翠……这次理论实践的内容不但要按顶级指标把哈巴狗转换制做成军乐队，还要在完全的相同时间内写出四篇具有超级水准的 ！！随着三声礼炮的轰响，隐隐约约、流光溢彩的小飞虾和小精灵拖着三缕淡紫色的彩烟直冲天空……这时一个戴着蒜头造型的彩蛋湖帆巾，穿着浓绿色奶糖鱼皮服 的主监ｌ官站起身大声宣布：“下面请蘑菇王子表演！”总监ｌ官的话音刚落，随着一阵鼓乐之声，四个戴着皮球形态的白菜银蕉巾，穿着金橙色狮子水晶服，手拿深白 色鱼皮旗的仪仗官就威风凛凛地从天而降！四个仪仗官刚一落地，便同时将手中的钢灰色兽皮旗抛出，随着阵辉煌的管弦乐之声，只见猎猎的旌旗渐渐化作八道飞瀑般 的彩虹地毯飞向ｌ场中心，远远看去就像八座苍茫惊人、流光异彩的美玉般透明的飞桥！随着一阵辉煌的交响乐起，蘑菇王子小子般地坐在座席之上，像过山车一样顺 着彩虹般的地毯闪亮飞出，在离巨硕烟状塔四十米外的上空稳稳悬住。这时，蘑菇王子和知知爵士很快组合成了一个有着乳雾色虾头，玉晶色虎身子，黄冬色亮光翅膀 ，天使仙色兔尾的大怪狗，只见他忽然转动有点委屈、但非常不甘寂寞的精瘦屁股一挥，露出一副迷离的神色，接着耍动略微有些弯钩的鼻子，像紫葡萄色的荡蹄森林 狗般的一转，灵气的缺乏锻炼的、好像木乃伊般精瘦的胸部猛然伸长了三十倍，干涩无光的灰白皮肤也顿时膨胀了九倍！接着古树般的嘴唇整个狂跳蜕变起来……齐整 有序、兔子一样显赫的大白牙跃出墨紫色的缕缕丑云……缺乏锻炼的、好像木乃伊般精瘦的胸部透出纯黄色的丝丝怪热！紧接着把轻快瘦长、好像雪鹿一样的大腿晃了 晃只见六道时浓时淡的仿佛死鬼般的黑灯，突然从细长清淡的鼻子中飞出，随着一声低沉古怪的轰响，鲜红色的大地开始抖动摇晃起来，一种怪怪的飞酣天宫味在悠然 的空气中漫舞。最后扭起有点委屈、但非常不甘寂寞的精瘦屁股一扭，狂傲地从里面涌出一道妖影，他抓住妖影帅气地一颤，一样亮光光、银晃晃的法宝☆古宇宙怀表 ☆便显露出来，只见这个这件奇物儿，一边颤动，一边发出“啾啾”的疑音。突然间蘑菇王子疯鬼般地秀了一个滚地振颤搀牛怪的怪异把戏，，只见他有些卷曲的火红 色山羊胡子中，猛然抖出九串甩舞着☆变态转轮枪☆的沙海玻璃肚牛状的卧蚕，随着知知爵士的抖动，沙海玻璃肚牛状的卧蚕像皮管一样在双臂上尊贵地开发出阵阵光 柱……紧接着蘑菇王子又发出五声浓晶色的时尚怪吼，只见他蓝绿色雀翎公鸡尾中，快速窜出九簇旋舞着☆变态转轮枪☆的油瓶状的魔堡瓷喉雀，随着知知爵士的转动 ，油瓶状
高中化学第四章电化学基础重难点二电解池的工作原理含解析新人教版选修4
重难点二电解池的工作原理一、电解原理1．概念：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽．构成电解池(电解槽)的条件：（1）有外加直流电源．（2）有电解质溶液或熔融的离子化合物．（3）有两个电极(材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同)：阴极：与直流电源的负极直接相连的一极．阳极：与直流电源的正极直接相连的一极．（4）两个电极要与电解质溶液接触并形成回路．注意：电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定．2．惰性电极和活性电极：在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类：①惰性电极(C、Pt等)：只起导电作用，不参与反应；②活性电极(除Pt、Au外的其余金属)：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中。
3．离子放电顺序①在阴极上．在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为：说明：上列顺序中H+有两个位置：在酸溶液中，H+得电子能力在Cu2+与Pb2+之间；若在盐溶液中，则H+位于Zn2+与Ag+之间．②在阳极上．首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中，即此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况；若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为：二、原电池和电解池比较：而形成电流．这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池．氧化还原反应的过程叫做电解．这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池．形成条件①自发的氧化还原反应；②两个活泼性不同的电极；③闭合回路；④电解质溶液①电源；②两个电极(惰性或非惰性)；③电解质(水溶液或熔化态)；④闭合回路反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极．由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极：2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极：Cu2++2e-=Cu (还原反应)阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应)电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀；②实用电池．①电解食盐水(氯碱工业)；②电镀(镀铜)；③电冶(冶炼Na、Mg、Al)；④精炼(精铜)．【重难点指数】★★★【重难点考向一】电解原理【例1】关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是( ) A．Fe电极作阳极，发生氧化反应B．Cl-向石墨极作定向运动C．石墨电极反应：Fe3++3e-═FeD．电解池发生总反应：2Cl-+2Fe3+═Cl2+2Fe2+【答案】A【重难点点睛】考查电解原理，判断电源的正、负极是关键，由电子转移方向可知石墨为阴极，铁为阳极，电解池工作时，阳极发生氧化反应，电极方程式为Fe-2e-═Fe2+，阴极发生还原反应，电极方程式为Fe3++e-═Fe2+，以此解答该题。
电解池工作原理
电解池工作原理
电解池是一种用电流将化学物质分解成离子的装置，它在许多工业生产和实验室中都有广泛的应用。
电解池工作原理涉及电化学、物理化学等多个学科知识，下面我们将详细介绍电解池的工作原理。
首先，让我们来了解一下电解池的基本结构。
电解池通常由两个电极（阳极和阴极）和电解质溶液组成。
当外加电压施加在电解池上时，阳极和阴极之间会产生电势差，导致电解质溶液中的化学物质发生氧化还原反应。
这些反应会导致阳极和阴极上的离子转移，从而实现化学物质的分解和沉积。
其次，电解池的工作原理可以通过离子迁移和电化学反应来解释。
在电解质溶液中，正离子会向阴极迁移，而负离子会向阳极迁移。
当它们到达相应的电极时，会发生还原或氧化反应。
在阴极上，正离子接受电子，发生还原反应；在阳极上，负离子释放电子，发生氧化反应。
这些反应导致化学物质的分解和产生新的物质。
此外，电解池的工作原理还涉及电解质溶液的浓度和电流密度的影响。
电解质溶液的浓度会影响离子的迁移速度和反应速率，从而影响电解过程的效率和产物的纯度。
电流密度则会影响电极上的反应速率和产物的沉积速度，过高的电流密度会导致产物的不均匀沉积和电极的损坏。
最后，需要注意的是，电解池的工作原理还受到温度、电解质的选择、电极材料等因素的影响。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，优化电解条件，以达到预期的化学反应目的。
总的来说，电解池的工作原理涉及电化学、物理化学等多个学科的知识，是一个复杂的过程。
通过了解电解池的基本结构和原理，我们可以更好地理解其在工业生产和实验室中的应用，为相关领域的研究和开发提供理论基础和技术支持。
高考化学复习 电解池及其工作原理素材
电解池及其工作原理
1.电解池组成“三条件”
(1)外接电源；(2)电解质溶液；(3)闭合回路。
2.离子放电“两顺序”(惰性电极)
(1)阳极:S2->I->Br->Cl->OH-。
(2)阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+。
3.电解池阴、阳极“四特点”
(1)阳极:外接直流电源正极——流出电子——发生氧化反应——阴离子移向。
(2)阴极:外接直流电源负极——流入电子——发生还原反应——阳离子移向。
4.电解原理应用的“四方面”
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)电镀时,待镀的金属制品作阴极,镀层金属作阳极,用含镀层金属离子的溶液作电镀液。
(3)电解精炼铜时,用纯铜作阴极,粗铜作阳极,用CuSO4溶液作电解液。
(4)电解熔融Al2O3制取铝,电解熔融氯化钠制取钠,电解熔融MgCl2制取镁。
电解池的工作原理及应用
电解
在水中加入等物质的量的Ag 练习 ：在水中加入等物质的量的 +、 Pb2+、Na+、SO42-、 NO3-、Cl-，该溶液放 在用惰性材料做电极的电解槽中， 在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片 刻，则氧化产物和还原产物的质量之比 （ C ） A.35.5:108 C.8:1 B.16:207 D.108:35.5
只要有水， 后面的离子就不能放电。 只要有水，H+后面的离子就不能放电。
2.电解规律（用惰性电极电解时） 用惰性电极电解时） (1)电解质被电解 电解质被电解
高二化学电解池的工作原理
(Ag+>Fe3+)>Hg2+>Cu2+>(H+>Pb2+>Ni 2 +> Fe2+>Zn2+)> Al3+>Mg2+>Na+
注:括号中离子的氧化性,随浓度的增大而增强
氧化 反应， ___ 失 电子，离子 阳极：发生____ 还原性 _____越强，反应越容易。 ①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴 离子放电顺序： S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-
电解池的工作原理
第1课时
电解池（电解槽）：
把电能转化为化学能的装置。
如何实现电能转化为化学能呢?
我们以电解熔融NaCl为例
电解熔融氯化钠(见课本P17原理图)
通电前, Na+ Cl- 在 无规则自由 ____________运动。 通电后, Na+向__ 阴 极(与电源______ 负极 相连)移动， Cl-向___ 阳 极(与电源______ 正极 相连)移动。 电解池阴 极,电极反应为 电子从电源负极流向_________ __________, 发生____________________ 反应。 还原 2Na++ 2e- == 2Na 电子从电解池阳极流向_______ 电源正 极,电极反应为 2Cl -－2e-==Cl2↑ __________, 发生_______________________ 反应。 氧化
总反应为_______________________。
2NaCl
通电
2Na +Cl2↑
电解池的工作原理及应用 (2)
电解池的工作原理及应用1. 什么是电解池电解池是一种将电能转化为化学能的装置，利用电解反应将电能转化为化学能。
它由电极和电解质组成。
电极将电能输入电解质中，产生化学反应，使原有的物质发生改变。
2. 电解池的工作原理电解池的工作原理基于电解反应，它将正负极之间的电荷转移变成了电极表面的化学反应。
电解池中包含一个正极和一个负极，它们被浸泡在电解质溶液中。
当外部电源施加在电解池上时，正极与负极之间产生电势差，使电流沿着电解质溶液中的离子流动。
这些离子在电解质溶液中进行氧化还原反应，从而改变原有物质的化学性质。
3. 电解池的应用电解池在日常生活和工业中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例：3.1 电解水制氢氧气电解水是一种将水分解为氢气和氧气的过程。
在电解水中，水分子被电解成氢离子和氧离子，氢离子聚集在负极产生氢气，氧离子聚集在正极产生氧气。
这个过程被广泛应用于制取氢气和氧气。
3.2 电镀电解池在电镀过程中被广泛应用。
电镀是一种将金属沉积在物体表面以增加其外观或改善耐久性的过程。
在电镀过程中，被镀物作为阴极，金属离子从阳极溶解并在被镀物上产生电化学反应，使金属层沉积在被镀物表面。
3.3 绿色能源生产电解池在可再生能源领域中起着重要的作用。
它被用来存储和释放可再生能源，如太阳能和风能。
通过使用电解池，可再生能源可以被转化为化学能并储存在电解池中，以供将来使用。
3.4 电解制取金属电解池被广泛用于制取纯金属。
在电解金属制备过程中，金属离子被还原到金属状态，并在负极处以金属的形式沉积。
这种方法被用来制造纯铜、纯铝等金属。
4. 电解池的优势和局限性4.1 优势•电解池可以实现高效能的能量转换，将电能转化为化学能。
•电解池可以以可控的方式产生化学反应，使其适用于多种应用。
•电解池可以利用可再生能源进行能源存储，具有环保性。
4.2 局限性•电解池的建设、维护和运营成本较高。
•电解池中使用的电解质可能对环境造成一定的污染。
第07讲电解池的原理(PPT课件)-高二化学同步精品讲义
【例3】（2021·宁夏·银川市第六中学高二月考）用情性电极电解下列溶液 （1）电解KNO3溶液阳极反应___________ （2）电解CuCl2溶液阴极反应___________ （3）电解氢氧化钠溶液的总反应___________ （4）电解CuSO4与NaCl混合溶液开始时阳极反应___________，阴极反应 ___________
对点训练
题型四：电解池的基本原理
【例6】（2021·陕西金台·高二期末）在如图 所示的装置中，若通直流电5min时，铜电极 质量增加2.16g。请回答下列问题：
(1)Y电极为直流电源的___________极。
(2)B中阳极的电极反应式为___________。 (3)C中pH变化：___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)A中反应的方程式为___________。若A中KCl溶液的体积是200mL，电解后， 溶液的pH为___________(设电解前后溶液体积不变)。
加CuO
知识精讲
知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~
对点训练
题型一：放电顺序与放电产物的判断
【例1】（2021·福建·尤溪县第五中学高二月考）电解CuCl2与NaCl的混合溶 液(惰性电极)，阴极上和阳极上最先析出的物质为
A．H2和Cl2
B．Cu和Cl2
C．H2和O2
D．Cu和O2
B
对点训练
题型二：电极方程式的书写
变大
通入 HCl(g)
放O2 生酸型
阴极：__2_C__u_2+_+__4_e_-_=_=_=__2_C_u_______
CuSO4 阳极：__4_O__H_-_-_4_e_-_=_=_=__2_H_2_O__+_O__2_↑_
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e-
eClCl-
e-
Na+
（2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl- + 2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极：2Na+ +2e-=2Na 还原反应 总式： 2NaCl
通电
2Na+Cl2 ↑
第二节
电解池
一、电解原理 使电流通过电解质溶液而在阴、 1、电解： 阳两极引起氧化还原反应的过程。
阳离子：Cu2+>H+ （2）判断离子的放电顺序： 阴离子：Cl->OH（3）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，
阴离子移向阳极放电
阳离子移向阴极放电， 阴离子移向阳极放电
６、电极反应式的书写： （以电解CuCl2 为例）
e－ 阴极
e－
C 阴极：Cu2++2e-＝Cu 还原反应 阳极：2Cl- -2e- ＝Cl2 ↑ 氧化反应 电解 总反应式： CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 通式： CuCl2溶液 阴极：氧化剂＋ne- = 还原产物 阳极：还原剂－ne- = 氧化产物 总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子 （考虑电子守恒）
阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发3;>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
小结：分析电解反应(用惰性电极时)的 一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
阳极 阴极
氯 气
钠
熔融NaCl
电解熔融氯化钠
交流与讨论1：
• 通电前：分析熔融电解质中的离子情况
•
•
阳离子： Na+
阴离子： Cl-
•做无规则运动
通电后：（必须直流电）
钠离子和氯离子做定向移动， 钠离子移向阴极附近， 氯离子移向阳极附近.
交流与讨论2：
电解池中离子和电子的移动方向
e－ ＋
e-
e-
【思考10】阴阳离子的放电顺序是什么？
离子放电顺序： 阳极： ①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化 成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中 阴离子的放电顺序（由易到难）是：
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
e－ 阳极 C
⑵电解质溶液或熔化的 电解质 ⑶形成闭合回路
CuCl2溶液
【思考3】在电解过程中，电子、离子 是如何形成闭合回路的？
电子的流向: 电子从外加电 源的负极流出，流到电解 e－ 阴极 池的阴极，再从阳极流回 电源正极。（注意：电子 C 只在外电路定向移动，不 能从溶液中移动） 离子定向移动的方向: 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动。
情感态度价值观：
通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中 的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。
※ 重点：
理解电解原理和惰性电极作阳极 时的电解的一般规律。
※ 难点：
理解电解原理，非惰性电极作阳 极对电解产物的判断，电解原理的 应用。
教学过程如下：
你知道吗？
工业上分别以氯化钠和氧化铝为原料生产 金属钠和金属铝。你知道工业生产中是如何实 现此过程的吗？
电解过程不仅可以在熔融电解质中进行， 也可以在电解质溶液中进行。
现象： 阴极：碳棒上有一层红 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能 色的铜析出 使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2)
活动与探究
• 通电前：分析电解质溶液中的离子情况 • 阳离子：H+、Cu2+ • 阴离子：OH-、Cl做无规则运动 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： (与电极材料无关) 阳极（接电源正极）Cl-、OH阴极（接电源负极）Cu2+、H+
注意：①电流必须是直流而不是交流。
②熔融态的电解质也能被电解。 2、电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置
【思考1】电解池的两极是怎样确定的？
３、两个电极及电极反应
⑴、两个电极的确定及电极反应
e－ 阴极 C
e－
阳极 C
CuCl2溶液 阴极：与电源负极相连——电子流进——还原反应 阳极：与电源正极相连——电子流出——氧化反应
阳极 C
【思考6】电解后氯化铜的浓度如何变化？ 变小 【思考7】若要使电解质溶液复原，怎么办？ 加CuCl2溶液 【思考8】什么叫放电？
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
【思考9】为什么Cu2+、Cl-放电，而不是 H+和OH-？
阴离子放电：与阴离子的还原性的相对强弱有关 阳离子放电：与阳离子的氧化性的相对强弱有关
⑵、两个电极的类型： 惰性电极与活性电极
阴极 C 阳极 C 阴极 Cu 阳极 Cu
CuCl2溶液 CuCl2溶液 惰性电极(铂、金、石墨)： ——仅仅导电，不参与反应 活性电极(除铂、金外的金属)： ——既可以导电、又可以参与电极反应
【思考2】形成电解池的条件是什么？
4、形成电解池的条件
e－ ⑴与电源相连的两个电极 阴极 C
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后， 最后分析得出产物
选修四 化学反应原理
第一章
化学反应与能量变化
课题
电解的原理
教学目标
知识与技能：
1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围 溶液pH值及整个溶液pH值的变化； 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的 能力。
过程与方法：
利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理，了解电 解的应用， 特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方 面的应用。
e－ 阳极 C
CuCl2溶液
【思考4】电解质溶液导电的实质是什么？
5、电解质溶液导电的实质
对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电 子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电 解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应； 电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组 成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应， 电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源 的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔 融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过 溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液 （或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质 溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 【思考5】如何书写电极反应方程式和总方程式？