高考化学二轮复习专题十七电解池原理及应用(含解析)
电解池的工作原理及其应用
电解池的工作原理及其应用电解池是一种利用电能使物质发生氧化还原反应并进行化学反应的装置。
它是由两个电极（阳极和阴极）和一个电解质溶液组成的。
电解质溶液通常包含可与阳离子和阴离子发生氧化还原反应的溶质。
当外部电源连接到电解池时，阳极被连接到正极，阴极被连接到负极。
在电解质溶液中，阳极会引发氧化反应，而阴极会引发还原反应。
阳极通常是一个负极性电极，它吸引阴离子，并在电解质溶液中引发氧化反应。
在氧化反应中，阴离子丧失电子，并以根据其性质而定的气体或溶液的形式释放出来。
例如，当氯化钠溶解在水中时，阳极上的氧化反应是氯离子的氧化，生成氯气气体。
阴极通常是一个正极性电极，它吸引阳离子，并在电解质溶液中引发还原反应。
在还原反应中，阳离子获取电子，并以根据其性质而定的固体、液体或气体的形式沉积下来。
例如，当铜(II)离子溶解在水中时，阴极上的还原反应是铜离子的还原，生成固体的铜金属。
电解质溶液中的阳极和阴极之间的电流通过外部电源提供的能量驱动。
在这个过程中，化学能被转化为电能。
电解质溶液中的离子传输速率和电流密度直接关系到具体化学反应的速率和效率。
电解池在许多领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1.金属电镀：电镀是在金属表面上涂覆一个金属层，以增加耐腐蚀性、装饰性或其他特定性能。
电解池可用于将金属阳离子溶液中的金属还原到金属固体上，形成金属电镀。
2.脱盐：在海水淡化过程中，电解池被用来去除盐分，以将海水转化为淡水。
海水中的钠离子和氯离子在阳极和阴极上发生离子交换反应，从而使海水中的盐分浓度降低。
3.电解制氢：电解池可以通过水的电解来制取氢气。
在电解过程中，水分解为氢气和氧气，氢气从阴极释放。
4.锂离子电池：锂离子电池被广泛应用于移动电子设备、电动车和储能系统中。
在充电过程中，锂离子从阳极（通常是石墨）迁移到阴极（通常是金属氧化物），在放电过程中则进行反向迁移。
这种迁移过程是通过电解池实现的。
5.电解氯碱法：电解池可以用于生产氯气、氢气和碱性溶液。
电解池的工作原理及应用
电解池的工作原理及应用电解池是一种通过电解反应来实现化学反应的设备，它由电解槽、电极、电解质和外部电源组成，能够利用电能将化学反应转化为电化学反应。
电解池广泛应用于冶金、化工、环保、电化学、再生能源等领域。
电解池的工作原理是基于电解质的离子导电性质和电解质的电离现象。
当电解质溶液中的正负电离子与电解槽的正负电极相结合时，发生电离现象。
正离子移向阴极，负离子移向阳极，由外部电源供应的电能引起电解质中的化学反应，并在电解质中产生新的物质。
在电解过程中，阴离子在阳极处接受电子，还原为中性物质，而阳离子在阴极处释放电子，氧化为中性物质。
电解池的应用非常广泛。
以下是几个典型的应用领域。
1.冶金工业：电解池在冶金工业中起到了重要的作用。
例如，铝电解池是熔融氟化铝溶液中进行的，通过电解作用将氧化铝还原为铝金属。
另外，电解池还可以用于提取金、铜等贵金属。
2.化工工业：电解池在化工工业中常用于生产工艺和制造化学产品。
例如，电氯碱工业利用电解池来生产氯气、氢气和氢氧化钠。
电解过程中，氯离子在阳极处氧化为氯气，同时产生氢离子在阴极处还原为氢气，氢氧化钠则在电解质中生成。
3.环保应用：电解池广泛应用于环境治理中。
例如，电解池可以用来处理废水和污水中的有毒有害物质。
通过电解作用，废水中的污染物经过还原、氧化等反应转化为无害的物质。
另外，电解池还可用于电解水，产生氢气和氧气，将电能转化为可再生能源。
4.电化学应用：电解池是电化学原理的重要应用，被广泛用于电池、电解爆破、电解沉积、电解精细处理等领域。
例如，镀金、电解微加工等技术都离不开电解池。
5.再生能源：电解池可以用于储能和能量转化。
例如，水电解是一种将电能转化为化学能的过程，将电能转化为氢气，可以作为储能和燃料电池的原料。
除上述应用外，电解池还可以用于分析化学技术、电化学合成、电解制氧等领域。
随着科技的进步和应用需求的增加，电解池在各个领域的应用也将不断发展和创新。
电解原理及其应用 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版
中性的pH不变;②电解过程中,无H2和O2产生,pH几乎不变;③电解过程 中,只产生H2,溶液中OH-浓度增大,pH变大;④电解过程中,只产生O2,溶 液中H+浓度增大,pH变小。
解题能力提升
命题角度3 “活泼阳极”电解池电解产物的判断 示例3 [2017全国卷Ⅱ,11,6分]用电解氧化法可以在铝制品表面形成 致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。 下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为Al3++3e- Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
必备知识通关
2.惰性电极电解电解质溶液的规律
必备知识通关
深度学习·分析解释 电解后电解质溶液的恢复 解决电解质溶液恢复原状的问题,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少” 的原则。一般加入由阴极产物所含元素与阳极产物所含元素组成的化合 物。如用惰性电极电解CuSO4溶液(不考虑电解水),要恢复电解质溶液,可 向电解后的溶液中加入CuO。但不能加入Cu(OH)2,因Cu(OH)2能与生成 的H2SO4反应使溶液中水的量增加。加入物质的物质的量需根据电路中 的得失电子守恒进行计算。
反应式为2H++2e-
H2↑,选项C错误。电解时,电解池中的阴离子向阳
极移动,选项D正确。
答案 C
解题能力提升
考法归纳·迁移创新
“活泼阳极”产物的判断
用金属活动性顺序表中Ag或Ag以前的金属(如Cu、Fe、Al等)作电解池
化学电解池的原理及应用
化学电解池的原理及应用1. 原理化学电解池是通过利用电能催化化学反应进行离子分解或离子还原的装置。
它由两个电极（阳极和阴极）、电解质溶液以及外部电源组成。
在电解质溶液中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
电解质溶液中的化学反应被电能催化，使得阳离子在阴极上接受电子，发生还原反应；阴离子在阳极上失去电子，发生氧化反应。
通过这种方式，化学物质在电解过程中被分解成了它们的元素。
化学电解池的原理可以通过以下几个方面进行解释：1.1 氧化和还原反应化学电解池的原理基于氧化和还原反应。
在阴、阳极的两侧发生的反应分别是氧化和还原反应。
阴极是还原反应的地方，而阳极是氧化反应的地方。
1.2 电解质溶液电解质溶液是化学电解池中的重要组成部分。
它包含可以导电的离子，可以是酸、碱或盐溶液。
电解质溶液通过提供离子，使得电流可以在电解质溶液中流动。
1.3 外部电源外部电源是化学电解池中的另一个重要组成部分。
它为电解质溶液中的离子提供了能量，以便完成化学反应。
外部电源的极性决定了阴、阳极的位置和电流的流向。
2. 应用化学电解池被广泛应用于各个领域，其中包括：2.1 金属提取化学电解池用于金属提取是其中最重要的应用之一。
例如，铝的生产就利用了化学电解的原理。
在铝电解过程中，由于铝的氧化还原电位相对较高，因此需要外部电源提供能量，以便将铝离子还原成金属铝。
2.2 废水处理化学电解池在废水处理领域也有广泛的应用。
通过在电解池中加入适当的电解质溶液，并施加电流，废水中的污染物可以发生氧化或还原反应，将其分解成无害的物质，并最终实现废水的净化处理。
2.3 电镀电镀是一种利用化学电解的原理将金属镀层附着在物体表面的技术。
在电镀过程中，所需的金属离子会在电解质溶液中被还原成金属，并附着在物体表面。
2.4 电解合成有机化合物化学电解池还可以用于合成有机化合物。
通过在电解质溶液中控制电流、温度等条件，可以促使相应的有机反应发生。
这种方法在有机合成领域中有重要的应用，可以用于合成复杂的有机分子。
高考电解池的知识点
高考电解池的知识点高考是每个中国学生的重要时刻，而化学考试又是高考科目中的一项重要内容。
在化学中，电解池是一个重要的知识点。
本文将带您深入了解高考电解池的相关知识。
一、电解池的定义电解池是一种将电能转化为化学能的装置，由阴极和阳极组成，中间隔板分隔。
在电解池中，通过外加电压，使电流通过电解质溶液中的阴阳极，从而发生氧化还原反应。
二、电解池中的氧化还原反应在电解池中，阴极引发还原反应，阳极引发氧化反应。
氧化反应的特征是电子从物质中流出，而还原反应的特征是电子进入物质。
三、电解质和非电解质电解质是能够在溶液中分解成离子的物质，如酸、碱和盐等。
电解质在电解过程中起着重要作用。
非电解质是指不能导电的物质，如糖和酒精。
四、电解池中的阴、阳极反应1. 阴极反应：在阴极中，通常发生还原反应。
例如，当溶液中的金离子与电子结合生成金属时，发生的反应为：Au^3+ + 3e^- → Au2. 阳极反应：在阳极中，通常发生氧化反应。
例如，在溶液中的铜离子释放电子生成铜离子时，发生的反应为：Cu → Cu^2+ + 2e^-五、电解质溶液中的离子反应在电解质溶液中，阳离子和阴离子都可以发生氧化还原反应。
这些反应一般是通过电子传递来完成的。
六、阴阳极的区分辨别电解池中的阴极和阳极有多种方法。
通常，氧气在电解池中发生还原反应，因此氧气电极是阴极。
而金属氧化物电极则是阳极。
七、电解池中的电解效率电解效率是指在电解过程中可利用的化学变化量与理论上可利用的化学变化量之间的百分比。
电流的传递效率越高，电解效率就越高。
八、电解池应用电解池在生产和科学研究中具有广泛的应用。
例如，电解池可以将海水中的氯化钠分解为氯气和氢气，用于制备废水处理和漂白剂。
此外，电解池还可用于制备金属、电镀、电解冶金等。
九、电解池的环保问题在电解池的应用中，需要对废水和废气进行处理，以减少对环境的污染。
尤其在工业应用中，电解池的环保问题越来越引起人们的关注。
总结：电解池是高考中的重要知识点之一，理解电解池的基本概念、反应、离子反应以及阴阳极的区分对于化学考试至关重要。
化学二轮复习题型分组训练7电化学原理应用__化学电源与电解技术含解析
题型分组训练7 电化学原理应用——化学电源与电解技术(A组）1．用石墨电极完成下列电解实验。
实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝;b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生……下列对实验现象的解释或推测不合理的是（)A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑C．c处发生了反应:Fe－2e－===Fe2＋D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜2．根据光合作用原理，设计如图原电池装置。
下列说法正确的是（)A．a电极为原电池的正极B．外电路电流方向是a→bC．b电极的电极反应式为:O2＋2e－＋2H＋===H2O2D．a电极上每生成1 mol O2，通过质子交换膜的H＋为2 mol 3．甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池，其工作原理如下图所示：下列说法正确的是()A．N为正极，发生氧化反应B．a气体为氧气，b气体为甲醇C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小D．若有1 mol CO2生成，则有6 mol H＋从甲池透过交换膜进入乙池4．如图所示装置，开关K闭合时，电流表指针发生偏转，下列有关开关K闭合时的说法正确的是(）A．b极是负极B．a极电极反应式为H2－2e－===2H＋C．当装置中有1 mol电子通过时，右池产生标准状况下5.6 L 气体D．电池总反应式为2H2＋O2===2H2O5．利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。
电池工作时，下列说法正确的是（)A．a极为正极，发生氧化反应B．b极的电极反应式为:2NO－3＋12H＋－10e－===N2↑＋6H2O C．中间室的Cl－向左室移动D．左室消耗苯酚（C6H5OH)9.4 g时，用电器流过2.4 mol电子6．工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2,下列有关说法正确的是()A．a电极的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑B．产物丙为硫酸C．离子交换膜d为阴离子交换膜D．每转移0.1 mol电子,产生1。
高考化学复习 电解池的工作原理及应用含答案及解析
电解池的工作原理及应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.分析右图装置,下列说法错误的是( )A.虚线框中接直流电源,铁可能会被腐蚀B.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,锌都是负极C.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能D.若电解质溶液为硫酸锌溶液并接上直流电源,该装置可用于铁皮上镀锌答案B解析若虚线框中接直流电源,且铁连接电源正极,此时铁作阳极,则会加快铁的腐蚀,A项正确;若虚线框中接直流电源,此时为电解池,锌是阳极或阴极,若虚线框中接灵敏电流计,锌是负极,B项错误;虚线框中接灵敏电流计,此时为原电池,可将化学能转化为电能,C项正确;若电解质溶液为硫酸锌溶液并接上直流电源,且铁电极连接电源负极,该装置可用于铁皮上镀锌,D项正确。
2.下列关于电化学知识的说法正确的是( )A.用石墨电极电解饱和食盐水,在阳极得到氯气,阴极得到金属钠B.电解精炼铜时,阳极减少的质量不一定等于阴极增加的质量C.用石墨电极电解FeCl3、CuCl2的混合溶液,在阴极上依次析出Al、Fe、CuD.用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后(Cu2+未反应完),加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态答案B解析用石墨电极电解饱和食盐水,阴极产生氢气,A错误;电解精炼铜时,阳极除铜放电外,比铜活泼的金属如Zn、Fe也放电,但阴极上只有Cu2+放电,B正确;根据金属活动性顺序可知,阴极上离子的放电顺序是Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Al3+,不会析出铁和铝,C错误;电解CuSO4溶液,阴极析出Cu,阳极生成氧气,欲使溶液恢复至原状态应加入CuO,D错误。
3.用惰性电极电解下列物质的溶液,一段时间后(溶液过量),再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )A.CuCl2(CuSO4)B.NaOH(NaOH)C.NaCl(HCl)D.CuSO4[Cu(OH)2]答案C解析电解CuCl2溶液时,阴、阳两极放电的离子分别是Cu2+和Cl-,所以要恢复原状需加入CuCl2,A项错;电解NaOH溶液相当于电解水,要恢复原状需加水,B项错;电解NaCl溶液时,阴、阳两极放电的离子分别是H+、Cl-,故需加HCl才能恢复原状,C项正确;电解CuSO4溶液时,阴、阳两极的产物分别是Cu、O2,要恢复原状需加CuO或CuCO3,D项错。
化学高考电解池知识点归纳
化学高考电解池知识点归纳在化学的学习中，电解池是一个重要的概念和知识点。
电解池是指由两个电极和电解液组成的装置，通过外加电压，可以实现化学反应。
在高考中，电解池是一个常见的考点，掌握电解池的相关知识对于解答试题具有重要意义。
本文将对电解池的相关知识做一个归纳总结。
首先我们来介绍电解池的基本构成。
电解池由阳极、阴极和电解质三部分组成。
阳极一般指电解质溶液中的氧化反应发生的电极，而阴极指电解质溶液中的还原反应发生的电极。
电解质则是连接两个电极的介质，其中包含着可离子化的溶剂和溶质。
电解池的工作原理是外加电压通过电解质，使得阳极和阴极上发生化学反应。
阳极上的化学反应通常是氧化反应，即阴离子（阴极）失去电子生成中性原子或者分子。
阴极上的化学反应则是还原反应，即阳离子（阳极）获得电子并生成中性原子或者分子。
这两个反应通常是同步进行的，构成了一个完整的电解过程。
在电解过程中，有一些基本的规律需要我们注意。
首先是电解质的种类与电解过程之间的关系。
不同的电解质溶液中，电解过程的特点有所不同。
例如，当电解质是强酸或强碱的溶液时，溶液中的阴极和阳极所发生的化学反应都会变化。
而当电解质是弱酸或弱碱的溶液时，电解过程则相对较为简单，可以通过推导电解方程式来求解。
另一个需要注意的规律是电解过程中的电解方程式。
电解方程式是描述电解过程中各种离子、分子和电子生成、交换的方程式。
根据反应特点和电解质的溶解程度，可以通过观察电解实验结果以及化学反应的平衡条件来推导出电解方程式。
在高考中，对于电解方程式的掌握是很重要的。
除了以上的基本知识，电解过程中还有一些特殊的现象和规律需要我们了解。
例如电解过程中的气体产生现象。
当电解质中存在可溶性气体的时候，在阴极上会产生气泡，而在阳极上则不会产生气泡。
这是因为在电解的过程中，可溶性气体的阴离子在接近阴极时会接受电子还原成气体。
还有电解质溶液中的颜色变化现象，这是由于电解质溶液中存在可以发生氧化还原反应的离子或分子，其在电解过程中会发生颜色的改变。
高考化学遍过考点 电解原理及其用(含解析)试题
目夺市安危阳光实验学校考点35 电解原理及其应用一、电解池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。
电解池(或电解槽)（1）定义借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置。
（2）阳极与阴极阳极：与电源正极相连的电极叫阳极，发生氧化反应。
阴极：与电源负极相连的电极叫阴极，发生还原反应。
（3）电解池的构成条件与直流电源相连的两个电极：阳极和阴极；电解质溶液(或熔融电解质)；形成闭合回路。
（4）电解池的工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子，发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气得电子，发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极电子流向电源负极阴极阳极电源正极负极正极实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路电解池阴、阳极的判断（1）由电源的正、负极判断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。
（2）由电极现象确定：通常情况下，在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，则该电极发生氧化反应，为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变，则该电极发生还原反应，为阴极。
（3）由反应类型判断：失去电子发生氧化反应的是阳极；得到电子发生还原反应的是阴极。
高三化学二轮专题复习电解原理及应用导学案
电解池原理及应用电解池原理及应用是高考高频考点，主要考查阴、阳极的判断、电极反应式、电解反应方程式的书写、溶液离子浓度变化及有关计算等。
对于以含有离子交换膜的电解池为背景的命题可以考查学生多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题的能力。
必备知识1. 定义：电解池是把转化为的装置。
其中与电源相连的电极称为阳极，与电源相连的电极称为阴极。
2. 电极反应(1)阳极(与外电源的极相连)反应：发生电子的反应；阴极(与外电源的极相连)反应：发生电子的反应。
(2)电子和离子的流向①电子从电源极流向电解池的极；从电解池的极流向电源的极。
②阳离子移向电解池的极；阴离子移向电解池的极。
(电子不会进入电解质溶液中，电解质溶液中起导电作用的是)3. 电极放电顺序(1)阳极产物的判断：首先看电极材料，如果电极是活泼电极(如金属)，则失电子，电极消耗被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
如果电极是惰性电极(如石墨、Pt、Au)，则要看溶液中的失电子能力，放电顺序如下：(2)阴极上阳离子的放电顺序(阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关)如下：注意：放电是指阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程。
4、有关电极反应式及总反应式的书写(1)用惰性电极电解AgNO3溶液阳极反应式：；阴极反应式：；总反应离子方程式：。
(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式：；阴极反应式：；总反应离子方程式：。
(3)用铁作电极电解NaCl溶液阳极反应式：；阴极反应式：；总反应离子方程式：。
(4)用铜作电极电解盐酸阳极反应式：；阴极反应式：；总反应离子方程式：。
5．“6点”突破电解应用题(1)分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极反应为“阳氧阴还”。
(2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
(3)注意放电顺序。
(4)书写电极反应式，注意得失电子守恒。
(5)正确判断产物：①阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成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)>含氧酸根>F－。
广东高考化学二轮复习专题七电化学基础考点二电解池的工作原理及应用课件
电化学基础
考点二
电解池的工作原理及应用
1．(2017· 全国卷Ⅱ)用电解氧化法可以在铝制品表面 形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为 H2SO4H2C2O4 混合溶液。下列叙述错误的是( A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为：Al3 ＋3e ===Al
A．阴极的电极反应：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O B．协同转化总反应：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S C．石墨烯上的电势比 ZnO@石墨烯上的低 D．若采用 Fe3 /Fe2 取代 EDTAFe3 /EDTAFe2 ，
＋ ＋ ＋ ＋
溶液需为酸性
解析：CO2 在 ZnO@石墨烯电极上转化为 CO，还原 反应，为阴极，电极反应式为 CO2＋H＋＋2e－===CO＋ H2O，A 正确；根据石墨烯电极上发生的电极反应可知① ＋②即得到 H2S－2e－===2H＋＋S，因此总反应式为 CO2 ＋H2S===CO＋H2O＋S，B 正确；石墨烯电极为阳极， 与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比 ZnO@石墨 烯电极上的高， C 错误； 由于铁离子、 亚铁离子均易水解， 所以如果采用 Fe3＋/Fe2＋取代 EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶 液需要酸性，D 正确。 答案：C
H2SO4 产品
C．负极反应为 2H2O－4e ===O2＋4H ，负极区溶 液 pH 降低 D． 当电路中通过 1 mol 电子的电量时， 会有 0.5 mol 的 O2 生成 解析：A 项，正极区发生的反应为 2H2O－4e－===O2
↑＋4H＋，由于生成 H＋，正极区溶液中阳离子增多，故
－ 中间隔室的 SO2 B 4 向正极迁移，正极区溶液的 pH 减小。
4. (2016· 新课标Ⅰ卷)三室式电渗析法处 理含 Na2SO4 废水的原理如图所示，采用惰性 电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流电场
高考化学二轮复习课件-电解池的原理及其应用
）
✓ 电解精炼铜和电镀铜，电解液的浓度均会发生很大的变化（
）
✓ 电解饱和食盐水，在阳极区得到 NaOH 溶液（
）
✓ 工业上可用电解 MgCl2 溶液、AlCl3 溶液的方法制备 Mg 和 Al（
）
✓ 电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料（
）
✓ 用惰性电极电解 CuSO4 溶液，若加入 0.1 mol Cu(OH)2 固体可使电解质溶液复原，则整个电路中转移电子数
用如图电解装置将雾霾中的 SO2、NO 转化为 (NH4)2SO4，用其作为一种优良的氮肥。下列有关说法正确的是（ B ）
A. a 与电源负极相连，发生还原反应 B. 每处理 1 mol NO 可以生成 2 mol A C. 通电后阳极附近溶液的pH增大 D. 理论上将 SO2 与NO以体积比 2∶5 通入装置可彻底转化
阳极产物
正确判断电极产物
记忆
阳离子放电顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（酸）＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)。
阴极产物
直接根据阳离子的放电顺序进行判断
电解类型 电解水
电解电解质 放氢生碱型 放氧生酸型
电解规律
电解质实质
质量守恒法分析 溶液复原物质
易错辨析
✓ 电解质溶液导电发生化学变化（
原理如图所示，下列说法错误的是（ B ）
A. M 为电源的正极，N为电源的负极 B. 电解过程中，需要不断地向溶液中补充 Co2＋ C. CH3OH 在溶液中发生 6Co3+ + CH3OH + H2O === 6Co2+ + CO2↑ + 6H＋ D. 若外电路中转移 1 mol 电子，则产生的 H2 在标准状况下的体积为 11.2 L
高考化学中的电解池解析
高考化学中的电解池解析电解池是化学中常见的实验装置，也是高考化学中的重要考点之一。
电解池的结构和原理对于理解电化学反应和电解概念至关重要。
本文将对高考化学中的电解池进行解析，从结构、原理、电解过程和相关实例等方面进行详细阐述，帮助考生深入理解电解现象。
一、电解池的结构和原理电解池是由电解槽、电极和电解质组成的。
电解槽一般由玻璃或陶瓷制成，分为阳极和阴极两个电极室，中间有隔膜或盐桥。
阳极和阴极通过电解质相互连接，形成电路。
电解质通常是溶于溶液或熔融态的离子化合物，可以导电。
电解池的原理是利用外加电源提供的电能，使阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，从而实现物质的电解过程。
二、电解过程在电解池中，通过外加电源，形成正负极电压差，使得阳极和阴极之间形成电势差。
阴极吸收电子，还原成金属或氢气等物质，称为还原反应。
阳极失去电子，发生氧化反应，生成氧气或非金属离子等物质。
电解过程涉及两个半反应：在阴极发生的还原反应和在阳极发生的氧化反应。
这两个半反应通过电子的转移实现了电解过程。
三、电解池的实例分析1. 水的电解水的电解是电解学中经典的实验，也是高考化学常见的考点。
在水的电解过程中，阴极发生还原反应，生成氢气；阳极发生氧化反应，生成氧气。
整个电解过程可以用下面的化学方程式表示：2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)2. 金属离子的电解金属离子的电解也是高考化学中常见的考题。
以铜离子的电解为例，铜离子在阴极处还原成金属铜，而阳极则发生氧化反应。
反应方程式如下：Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)4. 盐溶液的电解盐溶液的电解和水的电解类似，但是在溶液中存在离子化合物，会影响电解过程。
以氯化钠溶液的电解为例，根据离子电离和溶液中离子的浓度关系，电解过程可以得到以下反应方程式：2Na+(aq) + 2Cl-(aq) → 2Na(s) + Cl2(g)四、总结电解池是高考化学中的重要考点，正确理解电解池的结构和原理对于解答相关问题非常关键。
高二化学电解池原理的应用
高二化学电解池原理的应用1. 电解池原理简介电解池是将电能转化为化学能的装置，由两个电极（阳极和阴极）和电解质溶液组成。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
电解质溶液中必须含有可导电离子才能进行正常的电解。
2. 电解学的重要性电解学是化学领域中重要的研究分支，它研究了电解过程中的电荷转移和化学反应。
通过电解学的研究，我们能够深入了解电解过程的机理，并且应用于各种实际工业过程和科学实验中。
3. 电解池原理的应用3.1 金属电解精炼电解池原理被广泛应用于金属的电解精炼过程中。
这种方法可以通过电解的方式将金属离子从废料或原矿中分离出来，从而实现金属的回收和提纯。
3.1.1 铝的电解精炼铝的电解精炼是电解学应用中的一个重要例子。
在铝的生产过程中，铝氧化物溶液被置于电解池中，通过电解的方式将铝离子还原成金属铝。
铝离子在阴极上还原，而氧化反应发生在阳极上。
3.1.2 铜的电解精炼铜的电解精炼过程也是常见的应用领域。
铜离子在电解池中受到还原反应的影响，从而沉积在阴极上。
这种方法可以大大提高铜的纯度，是铜产业中重要的工艺。
3.2 电解制氢电解池原理还可以应用于制取氢气。
在电解水的过程中，水分解为氢气和氧气。
正极放出氢气，负极放出氧气。
这种方法是一种可持续发展的制氢手段，可以用于燃料电池等领域。
3.3 电镀电解池原理的应用还可以用于电镀。
通过电解沉积的方法，可以将金属镀层均匀地附着在物体的表面上。
这种方法不仅可以提供物体的外观，还可以提高物体的耐腐蚀性能。
3.4 阳极保护电解池原理还可以用于金属结构的阳极保护。
通过在金属结构上设置阳极，当金属结构与电解质溶液发生联系时，金属结构表面开始氧化，从而达到保护金属结构的效果。
4. 小结电解池原理是化学领域中重要的研究内容，广泛应用于金属电解精炼、电解制氢、电镀和阳极保护等实际应用中。
通过深入研究电解池原理，我们可以更好地理解电解过程，并将其应用于工业和科学领域中，推动领域的进步和发展。
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高考化学二轮复习专题十七电解池原理及应用（含解析）
1、如右图两个电解槽中，A 、B 、C 、D 均为石墨电极。
如果电解过程中共有 0.02mol 电子通过，下列叙述中正确的是( )
A. 甲烧杯中 A 极上最多可析出铜 0.64g
B. 甲烧杯中 B 极上电极反应式 4OH
- -4e- =2H
2
O+O 2↑
C. 乙烧杯中滴入酚酞试液，D 极附近变红
D.
乙烧杯中 C 极上电极反应式为 4H
++4e-=2H
2
↑
2、电解4NaB(OH)溶液制备33H BO 的原理如图所示，下列叙述错误的是( )
A. M 室发生的电极反应式:-+222H 4e ==O O-+4H
B. a 、c 为阴离子交换膜，b 为阳离子交换膜
C. N 室中:a%<b%
D. 每生成1 mol 33H BO ，则有1 mol +Na 进人N 室
3、电解絮凝净水可用如图装置模拟探究，下列叙述正确的是( )
A ．电子从X 极经电解液流入Y 极
B ．铝电极表面的反应有：-3+--22Al -3e =Al 4OH -4e O +2H O ↑，
＝ C ．Y 的电极反应：-2-44Pb-2e +SO = PbSO
D ．电路每通过2moL 电子，理论上电解池阴极上有22.4 L 2H 生成 4、用多孔石墨电极完遥下列实验。
下列解释或推理合理的是（ ）
A.I 中电解一段时间后，24(c Na SO )—定增大
B.由II 中反应2++2==H +Cu Cu +2H ↓可知，用玻璃导管将2H 通入4CuSO 溶液中，也会产生红色沉淀
C.Ⅲ中，只可能发生反应+2+2Ag +Cu==Cu +2Ag
D.I 中，a 极上既发生了化学变化，也发生了物理变化
5、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.燃料电池工作时,正极反应为O 2+2H 2O+4e -=4OH
-
B.电解精炼铜时,若转移1mol 电子,a 极质量减少32g
C.铁表面镀铜时,a 为铁,b 为Cu,工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO
D.若a 、b 两极均为石墨时,在相同条件下,a 极产生的气体与电池中消耗的O 2体积相同 6、一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO 4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。
该装置工作时，下列说法不正确的是( )
A. 甲为正极，丙为阴极
B. 丁极的电极反应式为244
MnO MnO e ---
=- C. KOH 溶液的质量分数：c%>a%>b%
D. 标准状况下，甲电极上每消耗22.4L 气体时，理论上有4mol K +
移入阴极区
7、电解法处理2CO 和2SO 混合污染气的原理如下图所示，电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐，通电一段时间后，Ni 电极表面形成掺杂硫的碳积层。
下列说法错误的是( )
A. Ni 电极表面发生了还原反应
B. 阳极的电极反应为：2--22O -4e =O
C. 电解质中发生的离子反应有：2-2-242SO +4O =2SO
D. 该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环
8、铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图。
若上端开口关闭,可得到强还原性的H ⋅(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到强氧化性的OH ⋅(烃基自由基)。
下列说法错误的是( )
A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为-2+=F 2e =e-Fe
B.不鼓入空气时,正极的电极反应式为+-H +e ==H ⋅
C.鼓入空气时,每生成1mol OH ⋅有2 mol 电子发生转移
D.处理含有草酸(224H C O )的污水时,上端开口应打开并鼓入空气
9、用电解法处理含272Cr O -的废水，探究不同因素对含272Cr O -
废水处理的影响，结果如表所
示(272Cr O -的起始浓度、体积、电压、电解时间均相同)。
下列说法错误的是( )
实验
i ii iii iv
是否加入Fe 2(SO 4)3 否 否
加入30g 否
是否加入H 2SO 4 否 加入1mL 加入1mL 加入1mL 阴极村料 石墨 石墨 石墨 石墨
阳极材料
石墨
石墨
石墨
铁
272Cr O -
的去除率
0.092% 12.7% 20.8% 57.3%
实验iii 中Fe 3+
去除27
2Cr O -
的机理
A. 实验ⅱ与实验i 对比，其他条件不变，增加c(H +
)有利于272Cr O -的去除
B. 实验ⅲ与实验ⅱ对比，其他条件不变，增加c(Fe 3+
)有利于272Cr O -的去除
C. 实验ⅳ中Fe 2+
循环利用提高了272Cr O -的去除率
D. 若实验ⅳ中去除0.01mol 272Cr O -，生成的阳离子全部转化成沉淀，则沉淀的质量是2.06g
10、如图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。
已知储氢装置的电流效率η =100%⨯生成目标产物消耗的电子数
转移的电子总数
，下列说法不正确的是
( )
A.若η=75%，则参加反应的苯为0.8mol
B.过程中通过C-H 键断裂实现氢的储存
C.采用多孔电极增大了接触面积，可降低电池能量损失
D.生成目标产物的电极反应式为：66612C H 6e 6H H +C +-+=
11、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素[CO(NH 2)2]转化为环境友好物质的原电池装置示意图，利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。
下列说法正确的是( )
A. 图乙中Fe 电极应与图甲中Y 相连接
B. 图甲中H +
透过质子交护膜由右向左移动
C. 图甲中M 电极反应式：CO(NH 2)2+5H 2O-14e=CO 2+2NO 2+14H +
D. 当图甲中M 电极消耗0.5mol 尿素时，图乙中铁电极增重96g
12、某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H 2O 和CO 2转化为O 2和燃料(C 3H 8O)。
下列说法正确的是（ ）
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移
C．每生成1mol O2，有44g CO2被还原
D．a电极的反应为：3CO2+ 16H＋-18e－= C3H8O+4H2O
13、某课外活动小组同学用如图装置进行实验，试回答下列问题：
(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为___________________。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为________________。
总反应的离子方程式为__________________________。
有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_________。
①溶液中Na＋向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生22.4L气体，则溶液中转移2mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为__________________________ 。
此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：____________________________。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为_____________________。
14、电化学知识在物质制备领域的应用前景看好。
（1）从环境保护的角度看，制备一种新型多功能水处理剂高铁酸钠（Na2FeO4）较好的方法为电解法，其装置如图①所示：
①电解过程中阳极的电极反应式为______________________；
②“镁一次氯酸盐”燃料电池可为图①装置提供电能，该电池电极为镁合金和铂合金，其工作原理如图②所示。
b为该燃料电池的______（填“正"或“负"）极。
当有16.6g Na2FeO4生成时消耗ClO-的物质的量为_____mol；
（2）电解Na2SO4溶液生产H2SO4和烧碱的装置如图③所示（已知：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过），其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1:2。
则丁为_______；电解一段时间，当产生0.1mol气体甲时，通过离子交换膜f的离子的质量为_____g。
（3）用0.1032mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸，实验数据如下表：实验序号消耗NaOH溶液的体积/mL 待测稀盐酸的体积/mL
1 28.84 25.00。