电解池(电解原理及应用习题)讲解学习

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高考化学复习考点知识归类与练习---电解池工作原理

高考化学复习考点知识归类与练习电解池工作原理1．电解 (1)定义：在直流电源的作用下，电解质溶液(或熔融的电解质)在阳、阴两极分别发生氧化反应和还原反应应的过程。

(2)能量转化形式：在此过程中，将电能__能转化为___化学__能。

2．电解池的构成条件①与直流电源相连的两个电极②两个电极插入电解质溶液 (或熔融的电解质)中③形成闭合回路_。

3．电解池中电流、电子和离子的移动方向（如右下图）电流（I）:从电源正极流出到阳极，经过电解质溶液，再通过阴极回到电源负极形成闭合回路。

电子：电源负极流出，阴极得电子；阳极失电子流入电源正极（“电子不下水”）---外电路。

离子：口诀：“阴阳相吸”-----阳离子移向阴极，阴离子移向阳极（“离子不上岸”）----内电路。

溶液为例)：4. 电解池工作原理(以电解CuCl2总反应方程式：CuCl2=====通电Cu＋Cl2↑阳极阴离子失去电子e-发生氧化反应，阴极阳离子得电子发生还原反应。

阳极反应类型口诀：“阳氧失e-”-------意思为阳极发生氧化反应失去电子。

5．电解时两极粒子放电顺序：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。

离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。

(1)阴极：阴极上放电的是溶液中的阳离子，与电极材料无关。

氧化性强的先放电，放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，则是溶液中的阴离子放电，离子还原性强的先放电，常见离子的放电顺序是注意：一般情况下，离子按上述顺序放电，但如果离子浓度相差十分悬殊，离子浓度大的也可以先放电。

如理论上H ＋的放电能力大于Fe 2＋、Zn 2＋，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液中，由于溶液中c (Fe 2＋)或c (Zn 2＋)≥c (H ＋)，则先在阴极上放电的是Fe 2＋或Zn 2＋，因此阴极上的主要产物为Fe 或Zn ；但在水溶液中，Al 3＋、Mg 2＋、Na ＋等是不会在阴极上放电的。

金老师教育培训备战高考化学一轮专题复习讲义含练习答案解析考点35 电解原理及其应用

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③形成闭合回路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。

电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属)，则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)，则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。

高中化学《电解池》练习题(附答案解析)

高中化学《电解池》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：______________一、单选题1．下列金属的冶炼方法正确的是（）A．Hg：热还原法B．Al：电解法C．Cu：热分解法D．Fe：电解法2．在25℃时；用石墨电极电解 CuSO4溶液（假设溶液的体积在电解前后不发生变化）。

5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。

下列说法中正确的是（）A．有Cu生成的一极是阴极，发生氧化反应B．反应中转移电子的物质的量为0.4 molC．在另一极得到O2的体积（标准状况）是1.12 LD．电解一段时间后，溶液的pH不变3．次磷酸(H3PO2)为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。

下列叙述不正确的是（）A．阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+=H3PO2，该法还可得副产品NaOHB．产品室中发生反应H++H2PO-2C．次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为：H3PO23H++POD．阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H+通过4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。

下列有关表述不正确的是（）A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C．高硅铸铁的作用是作为惰性阳极材料和传递电流D．该金属防护的方法是牺牲阳极法5．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常在水中加入一些电解质，下列物质可选用（）A．NaCl B．CuCl2C．NaOH D．CuSO46．下列物质不属于氯碱工业产品的是（）A．液氯B．盐酸C．乙烯D．漂白粉7．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。

下列说法中不正确的是（）A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子C．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化8．全钒液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动，进行充放电反应的二次电池。

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

H+放电产生H2,阴极区pH变大;②阳极OH-放电产生O2,阳极区pH变小。 (2)电解质溶液:①电解过程中,既产生H2,又产生O2,实质是电解水,溶液浓度增大,因而原溶液呈酸性的pH变小,原溶液呈碱性的pH变大,原溶液呈
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

高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)

【一. 教学内容：电解原理及应用二. 教学目标理解电解原理，驾驭电极反应式的书写及电解原理的应用三. 教学重点、难点电解原理［教学过程］一、电解原理：电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程；电解池是将电能转化为化学能的装置；构成条件为：必需连接有直流电源，要有电极（阴、阳极），以及电解质溶液或熔融电解质。

在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的极称为阴极，在阴极上发生还原反应；电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

说明：1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。

在电解池中电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。

溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。

3、电解池与原电池的推断：有外加电源的装置肯定是电解池，无外加电源的装置肯定是原电池, 多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。

4、电解池的反应原理：放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子。

离子放电的依次取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。

（1）阳极产物的推断先看电极，若是活泼电极（金属活动依次表Ag以前，包含Ag），电极放电，溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极（如铂、石墨等），则看溶液中阴离子的失电子实力。

在惰性电极上，阴离子放电依次为：（2）阴极产物的推断：干脆依据阳离子放电依次进行推断，阳离子放电依次为：留意：高价含氧酸根离子一般不放电5、分析电解问题的基本思路：通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（包括水电离出的H＋和OH－）。

通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电依次分析谁优先放电。

写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的改变、pH改变等。

2022届高三高考化学复习考点精讲精练11：电解池原理及应用【含答案】

2022届高三高考化学复习考点精讲精练11：电解池原理及应用【含答案】知识点一、电解池原理能量转化：将电能转变为化学能的装置。

1、电解：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。

电解是最强有力的氧化还原手段。

2、放电：当电解质溶液中的阴或阳离子到达阳或阴极时，阴离子失去电子发生氧化反应或阳离子获得电子发生还原反应的过程。

3、电子流向（外电源）负极→（电解池）阴极（电解池）阳极→（外电源）正极4、电解池的构造和阴阳极的判断阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应5、阴、阳极的判断：判断依据阴极阳极1、产生气体性质还原性气体氧化性气体2、反应类型还原反应氧化反应3、电子流动方向电子流入极电子流出极4、电解质溶液中离子流阳离子移向的电极阴离子移向的电极向5、电流方向电流流出极电流流入极6、反应现象电极增重电极减轻7、pH变化升高降低8、电源正负极连接电源负极连接电源正极例1．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。

如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。

进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。

下列不正确的是（）A．充电前，该电池两电极存在电势差B．放电时，右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池C．充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，两电极的质量差为21.6 gD．放电时，电极Y为电池的正极【答案】A【解析】A．充电前，左右两池浓度相等，则两极不存在电势差，故A错误；B．由以上分析可知形成原电池时X为负极，Y为正极，阴离子向负极移动，则右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池，故B正确；C．当外电路通过0.1 mol电子时，阳极有0.1molAg被氧化，而阴极析出0.1molAg，质量都为10.8g，则两电极的质量差为21.6 g，故C正确；D．放电时，右池硝酸银浓度较大，则电极Y为电池的正极，故D正确。

电解池的工作原理及应用

二十三专题电解池的工作原理及应用纲解读基础再现・思考提醒一、电解池、电解原理1.电解原理仃)电解：使通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在引起______ 的过程。

(2)电解池(也叫电解槽)：把—能转牝为__________ 能的装置。

(3)电极名称与电极反应：与电源正极相连的为________ ,发生_________ 反应;与电源负极相连的为 ________ ,发生 ________ 反应。

溶液•2.电解CuCl2溶液(如右图所示)(1)阳极反应：石)荫极反石6)虑另粒二.电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极反应阳极反应式：( _______ 反应)阴极反应式：( 反应)(2)总反应方程式:2NaCl+2H20=^=2Na0H+H21 +C121 离子反应方程式：2C1 +2HO窪20H +H2t+Cl"(3)应用：氯碱工业制_______ ■ _______ 和_______ 。

2.电镀----------- ‘I ---------右图为金属表面镀银的工作示意图.据此回答下列问题:(1)镀件作—极，镀层金属银作—极。

(2)电解质溶液是(3)电极反应: 阳极：(1)电极材料：阳极为;阴极为。

(2)电解质溶液：含的盐溶液。

(3)电极反应：阳极为9 阴极为__________________________________________________________________ O4.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金Na. Ca. Mg. Al等。

仃)冶炼钠2NaCl (熔融t电极反应：阳极：阴极：__________________________________________________________________ O(2)冶炼铝2AL0;((熔触)县邑4A1+30"电极反应：阳极： __________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 9阴极：聚焦考点典例剖析考点1电极产物的判断及有关反应式的书写原电池的两极称为正极、负极，是由两极材料的相对活泼程度决定。

电解池的工作原理及应用-PPT课件

电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。
总反应为_______________________。
阴阳
2Na++ 2e- == 2Na
无规则自由
负极正极
电解池阴还原
2Cl -－2e-==Cl2↑
通电
2NaCl
电源正氧化
2Na +Cl2↑
2
回顾:什么是电解池（电解槽）? ❖电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置。回顾:什么是电解? 电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负
极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中，再接通12V
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
O2?
电极反应和总反应
解释阴极--- Cu2++2e-=Cu
Cl2?
总反应式阳：极2-C--l-+2CCul2-通+-=2电eC-l=2 C↑ +l2C↑u
7
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
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思考：
为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，是大家共同放电，还是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？
（离子在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电。）
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阴极： ___电子，发生____反应，离子 ______越强，反应越容易。
常见阳离子放电顺序：
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一、电解池
1、定义：把电能转化为化学能的装置 2、电解池的构成条件 (1)外接直流电源 (2)与电源相连的两个电极

高中化学(新人教版)选择性必修一课后习题：电解原理的应用(课后习题)【含答案及解析】

电解原理的应用课后篇素养形成必备知识基础练1.某同学设计如图所示装置,探究氯碱工业原理,下列说法正确的是()A.石墨电极与直流电源负极相连B.用湿润淀粉KI试纸在铜电极附近检验气体,试纸变蓝色C.氢氧化钠在石墨电极附近产生,Na+向石墨电极迁移D.铜电极的反应式为2H++2e-H2↑2.关于电镀铜和电解精炼铜,下列说法正确的是()A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有Cu-2e-Cu2+D.阴极反应都只有Cu2++2e-Cu解析A项,电镀时镀件作阴极;B项,电解精炼铜时电解液成分改变;C项,电解精炼铜时,杂质若有比铜活泼的金属Zn等,则还会发生Zn-2e-Zn2+等反应。

3.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。

通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()A.a为正极,b为负极;消毒液主要成分为NaClO和NaClB.a为负极,b为正极;消毒液主要成分为NaClO和NaClC.a为阳极,b为阴极;消毒液主要成分为HClO和NaClD.a为阴极,b为阳极;消毒液主要成分为HClO和NaCl解析制取消毒液的有关反应有2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,因阳极生成Cl2,阴极生成NaOH,为使二者充分反应,Cl2应在下端产生,从而推知电源b为正极,a为负极,消毒液的主要成分是NaClO和NaCl。

4.某同学欲在铜钥匙上镀锌,有关说法正确的是()A.用铜钥匙作阳极,石墨棒作阴极,CuSO4溶液做电解质溶液B.Zn与铜钥匙用导线相连插入ZnSO4溶液中C.Zn作阳极,铜钥匙作阴极,ZnSO4溶液作电镀液电解D.在电镀过程中溶液中的Zn2+浓度减小,Cu2+浓度增大,需作阳极,铜钥匙为镀件,需作阴极,含有镀层金属离子的溶液作电解液。

高中电解池例题分析讲解

高中化学电解池知识分析讲解一、首先要明白什么是电解我们就知道，电解水可以得到氢气和氧气，体积比为2：1。

那么，对水通电后，水为什么会分解呢？（1）微观解释：水存在微弱的电离：H2O H++ OH—通电前：H+和OH -自由移动通电后：由于电性相吸的原理，H+定向移动到阴极（电源的负极）， OH-定向移动到阳极（电源的正极）放电：H+从负极得到电子，发生还原反应；4H++4e-=2H2↑OH-在阳极失去电子，发生氧化反应：4OH--4e-=O2↑+2H2O失去的电子由外导线流回电源的正极（2）结果：水被电解：2H2O2H2↑+O2↑（3）电解中的一些基本概念①电解：电流通过电解质溶液发生氧化还原反应的过程称为电解。

电解质溶液导电的过程就是电解的过程。

②阳极：与电源的正极相连的极板③阴极：与电源的负极相连的极板④放电：通电时，阴离子到阳极失电子和阳离子到阴极得电子的过程⑤电极材料：与原电池不同，电解所用的电极材料通常是两根一样的惰性电极（如石墨或铂），也可以在阳极使用金属电极。

⑥电解池：将电能转化呈化学能的装置。

（4）电解和电离、盐的水解的区别电离是指电解质本身在水的作用下变成离子的过程，它的主体是所有的电解质（酸，碱，盐，水），如NaCl=Na++Cl-；盐的水解是指盐的离子和水电离出的H+或者OH-反应生成弱电解质（弱酸或弱碱）的过程，是中和反应的逆过程，它的主体是含有弱酸阴离子或弱碱阳离子（有弱）的盐，如CO32-+H2O HCO3-+OH-；电解是指电解质溶液在通电情况下发生的氧化还原反应，它的主体是电解质和水。

电解的前提是电解质的电离。

这三个化学专有名词由于都和电解质有关，所以在使用的时候要注意区分，不要混淆。

（5）电解的意义电解是一种最强大的氧化还原手段，可以让得电子能力非常弱的离子（如Na+）得到电子，正是应用了电解原理，人类才能将Na，K，Al等非常活泼的金属从它们的化合物中分离出来加以利用。

电解池练习题及答案解析

4-3-1《电解池》课时练双基练习1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( )A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应答案：BD2．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( )液中含有不活泼金属离子。

又排除B。

b极板处有无色无臭气体放出，说明溶液中无Cl－，排除D。

答案：A3．①电解是将电能转化为化学能；②电能是将化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；⑤任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。

这五种说法中正确的是( )A．①③④⑤ B．②③⑤C．③④ D．①②解析：电解即是把电能转化为化学能，故①对②错，在电解过程中，电解质导电时会发生氧化还原反应，而这一过程需要有外加电源，金属导电时是电子的定向移动，属物理变化，故③④⑤正确。

答案：A4．电解100 mL含c(H＋)＝ mol/L的下列溶液，当电路中通过 mol 电子时，理论上析出金属质量最大的是( )A． mol/L Ag＋B． mol/L Zn2＋C． mol/L Cu2＋D． mol/L Pb2＋解析：本题考查电解基本原理及计算。

选项A，根据离子放电能力，首先是Ag＋在阴极获得电子产生 mol Ag，即1.08 g Ag。

选项B，首先是H＋在阴极获得电子产生 mol H2，然后Zn2＋获得 mol电子，产生 mol Zn，即0.325 g。

选项C，首先是Cu2＋在阴极获得电子产生 mol Cu，即1.28 g。

选项D，首先是H＋在阴极获得电子产生H2，然后析出 mol Pb，即 1.035 g。

答案：C5．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：A项错误，电解水后H＋浓度增大，pH减小；B项错误，电解NaOH 溶液相当于电解水，OH －浓度增大，pH 增大；C 项错误，电解Na2SO 4溶液相当于电解水，阴极上的H 2和阳极上的O 2物质的量之比为2∶1；D 项正确，电解CuCl 2溶液，阴极上析出Cu 和阳极上析出的Cl 2物质的量之比为1∶1。

电解池知识点及习题答案详解整

三．电解池1、定义：借助外加电流引起的氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。

2 电解池及其应用电解池是将电能转化为化学能的装置2.1 电解的原理2.1.1 电解池装置构成①阴阳两个电极; ②电解质溶液（或熔化的电解质）。

[说明]:①与外接电源负极相连作为电解池的阴极，发生还原反应。

与外接电源正极相连的作为电解池的阳极。

发生氧化反应。

②当然若要发生电解，还要有外接直流电源设备，并构成闭合回路。

2.1.2 电解原理分析以惰性电极电解硫酸铜溶液为例说明通电前 CuSO4 = Cu2+ + SO42- , H2O = H+ + OH-溶液中存在由电离产生的两种阳离子(Cu2+ 和 H+),两种阴离子(SO42- 和 OH-)通电后①离子定向移动阳离子(Cu2+ 和 H+)移向阴极, 阴离子(SO42-和 OH-)移向阳极②电极反应阴极: 由于Cu2+ 比 H+ 易得电子，故 2Cu2+ + 4e- = 2Cu (发生还原反应)阳极: 由于OH- 比 SO42-易失电子，故 4OH— - 4e-= 2H2O + O2↑ (发生氧化反应) （或 2H2O 4e-= O2+ 4H+ ）③溶液pH变化在阳极区，由于水电离出的 OH- 得到电子形成 O2逸出，而 H+ 仍留在溶液中，造成溶液中n(H+)>n(OH-),使溶液显酸性。

总化学反应方程式 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 ↑+ 2H2SO42.1.3 放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：（阳离子放电顺序与浓度有关，并不绝对）K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：阴离子失电子：S2－＞ I－＞ Br－＞ Cl－＞ OH－＞ NO3－等含氧酸根离子＞F－【说明】：若阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。

电解池的工作原理及应用 (1)

•X Y • Pt Cu a b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
3、写出下列装置的电极反应，并判断A、B、C溶
液PH值的变化。负极Fe Ag正极 AgNO3
D
C C Cu C
Pt
Pt
AgNO3
A
CuSO4
B
Na2SO4
C
•确定电池装置的方法：（1）一个装置看有无化学电源；（2）多池连接：若有外接电源时，都为电解池若无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其余的为电解池。
阴极: Cu2++2e-=Cu 电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
基本不变结果：“一多一少一基本不变”
4、金属的冶炼金属冶炼制取活泼金属的方法?
电解熔融NaCl
阳极: 阴极:
2Cl－－2e－＝Cl2↑ 2Na+ + 2e- ＝ 2Na
通电
电解熔融Al2O3
阳极: 阴极: 6O2－－12e－＝3O2↑ 4Al3+ +12e- ＝4 Al
电解池原理及其应用
电解时离子放电顺序 ①阴极:
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+
②阳极: 活性电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－
－＞含氧酸根＞F＞OH
小结
分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
3、铜的电解精炼
Cu(Zn、Ag、Au) 粗铜
①
Cu 精铜 Cu Cu
Zn2+ ② Cu2+

第2节第2课时电解原理的应用

(2)电解饱和食盐水原理示意图
2．电镀 (1)定义电镀是应用 01 _电__解___ 原理在某些金属表面镀上一薄层 02 ___其__他__金__属__或__合__金_____的方法。
(2)电镀池的构成电镀过程中，电镀液的性质(包括浓度)不发生变化。
(3)电解原理也应用于金属的 06 __电__解__精__炼____。如电解精炼铜的原理构造图如下：
第二节电解池
第四章化学反应与电能
第二课时电解原理的应用
[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
学生自主学习
1．电解饱和食盐水把电解饱和食盐水的工业生产叫 01 _氯__碱___工业。
(1)原理 ①通电前，氯化钠溶液中含有的离子是 02 __N_a_＋__、__C_l_－_、__H__＋_、__O_H__－___。通电时，移向阳极的离子是 03 __C__l－__、__O_H__－____ ，移向阴极的离子是 04 __N_a_＋__、__H_＋___。 ②阳极反应式为 05 _____2_C_l_－_－__2_e_－__=_=_=_C_l_2_↑____________；阴极反应式为 06 ______2_H__2_O_＋__2_e_－_=__=_=_2_O__H_－__＋__H_2_↑____________；因 H＋放电，促进了水的电离，使阴极区溶液显碱性。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)在镀件上电镀铜时，也可以用惰性材料作阳极，用硫酸铜溶液作电解液。( √ )
(2)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。( × ) (3)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变。( × ) (4)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料。( √ ) (5)用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶液，由于放电顺序H＋ >Zn2＋，不可能在铁上镀锌。( × )

第三节电解池典型例题和习题

电解池（一）典型例题【例1】把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（）A、Ⅰ和Ⅲ附近B、Ⅰ和Ⅳ附近C、Ⅱ和Ⅲ附近D、Ⅱ和Ⅳ附近解析：此题将电解知识与原电池知识揉和在一起。

要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。

左图为电解池，Fe为阳极，阳极反应为：Fe-2e-==Fe2+；Zn为阴极，阴极反应为：2H++2e-==H2↑，因此Ⅰ区域c(OH-)变大，碱性增强使酚酞变红；右图为原电池，Fe为正极，正极反应式为：2H2O+O2+4e-==4OH-，因此Ⅳ区域c(OH-)变大，碱性增强使酚酞变红。

答案：B点评：对比是深化理解的“良药”，是化学学习的一种重要学科方法。

可以将有联系或易混淆的知识放在一起比较，如电解知识与原电池知识、电解池与电镀池等；也可以将形似而质异或形异而质似的习题放在一起比较分析，以此来加深对知识的理解。

【例2】用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。

则离子的氧化能力由大到小排列正确的是（）A 、Cu 2+＞X 3+＞H +B 、H +＞X 3+＞Cu2+ C 、X 3+＞H +＞Cu 2+ D 、Cu 2+＞H +＞X3+ 解析：有些学生没认真分析，就将X 3+与Fe 3+联系起来，选择C 答案。

这其实是简单记忆阳离子放电顺序导致定势思维造成的结果。

本题的解题信息在图象中：一通电就有固体析出，且通过0.2mol 电子后，再没有固体析出了，说明是Cu 2+放电的结果。

X 3+不放电，故答案应为D 。

答案：D点评：上例充分说明理解的重要性，也强调记忆的灵活性。

理解是记忆的前提，记忆是理解的归宿。

将记住的东西置于知识出现的背景中，并与具体问题结合起来进行处理，掌握学过的知识才能事半功倍。

电解原理及应用讲义

高三化学——化学反应与能量变化二、电解原理1、电解时两极放电顺序（1）金属阳极；_____________________________________（2）惰性阳极；_____________________________________（3）阴极；_____________________________________2、电解规律（惰性阳极）（1）电解水；_____________________________________（2）电解溶质；_____________________________________（3）电解溶质和水；_____________________________________3、有关计算（1）电极产物的计算（2）溶液的pH计算三、电解原理的应用1、电镀：2、电解精炼3、氯碱工业：4、电冶活泼金属：（钾、钠、镁等金属）【例题】1、右图中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极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是（）【例题】2某溶液中含有NaCl和H2SO4两种溶质，物质的量之比为3 ：1。

用石墨做电极电解该混合溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。

下列叙述中不正确的是：A．阴极自始至终只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7【例题】3用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。

当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg【例题】4（08江苏）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e—+ OH- == NiOOH + H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动【例题】5由于Fe(OH)2极易被氧化；所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。

高中化学必修课-----电解原理的应用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学必修课-----电解原理的应用知识讲解及巩固练习题（含答案解析）【学习目标】1、了解电解在电镀、氯碱工业、电冶金方面的应用；2、通过探究活动，加强观察、分析、推理及归纳总结的能力。

【要点梳理】【高清课堂：电解原理的应用#电解原理的应用】要点一、电解原理的应用O2NaOH+H粗盐水精制食盐水要点诠释：（1）电解精炼铜，粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等失去电子，变成金属阳离子进入溶液，Zn－2e－＝Zn2+、Fe－2e－＝Fe2+、Ni－2e－＝Ni2+，其他的杂质以阳极泥的形式沉积。

（2）电镀时，阳极（镀层金属）失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。

（3）电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极（阳极），电极质量增加的电极必为阴极且溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。

（4）由于Al2O3熔点很高，电冶时加入冰晶石（Na3AlF6）以降低其熔点。

（5）离子交换膜法制烧碱①离子交换膜电解槽的组成由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。

下图表示一个单元槽的示意图。

②阳离子交换膜的作用将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na+）通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。

这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

要点二、原电池和电解池的区别和联系【高清课堂：电解原理的应用#原电池和电解池的区别和联系】电子、溶液中离子流向：【典型例题】类型一、电解原理的应用例1（2014山东高考）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。

由有机阳离子、Al2Cl7﹣和AlCl4﹣组成的离子液体做电解液时，可在钢制品上电镀铝。

（1）钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为，若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为。