电解池计算
氧化还原反应与电解池计算
氧化还原反应与电解池计算氧化还原反应是化学反应中最常见的类型之一，其在工业、环境和生命科学等领域中发挥着重要的作用。
与此同时，电解池计算作为氧化还原反应的定量分析方法，也被广泛应用于实验室和工程实践中。
本文将探讨氧化还原反应的基本概念和电解池计算的原理，并通过实例演示如何进行电解池计算。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指物质中电荷的转移过程。
其中，发生氧化的物质失去电子，而发生还原的物质获得电子。
氧化还原反应中的氧化剂是指能够接受电子的物质，而还原剂则是指能够捐赠电子的物质。
氧化还原反应通常以电子转移的方式进行，其中氧化剂通过接受电子而被还原，还原剂通过捐赠电子而被氧化。
氧化还原反应可以通过化学方程式来表示。
例如，对于下面的氧化还原反应：2Na + Cl2 -> 2NaCl，钠（Na）被氯气（Cl2）氧化为氯化钠（NaCl）。
在这个反应中，钠失去了一个电子（氧化），而氯气获得了一个电子（还原）。
根据反应方程式，我们可以推断出发生氧化还原反应的物质和反应的类型。
二、电解池计算的原理电解池计算是用于计算氧化还原反应中物质的电荷转移和物质量之间关系的方法。
在电解池中，通过电解质溶液中加入两个电极（阳极和阴极），并连接外部电源。
阴极是电解质溶液中接受电子的地方，而阳极则是电解质溶液中失去电子的地方。
当外部电源施加电压时，阳极会发生氧化反应，而阴极则发生还原反应。
电解质溶液中的化学物质可以通过电解计算来确定电解方程式和反应物的摩尔比例。
根据法拉第定律，当一个物质被氧化或还原时，其与电荷之间存在着定量比例关系。
通过测量所需电流和反应时间，可以确定电解质溶液中发生氧化还原反应的物质的摩尔量。
三、电解池计算的实例为了更好地理解电解池计算的应用，我们以铜电解为例进行计算。
在铜电解中，阳极上的铜棒溶解为铜离子，而阴极上的铜离子接受电子还原为固体铜。
首先，我们需要确定反应的化学方程式：Cu -> Cu2+ + 2e-。
2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解
考点十五电解池学问点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的推断：要推断电极反应的产物，必需驾驭离子的放电依次。
推断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上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，阴离子不简单在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电依次是：S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上：无论是惰性电极还是活性电极都不参加电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电依次是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变更状况分析典例1（2025届内蒙古赤峰二中高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2（2025届内蒙古自治区赤峰其次中学高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42－向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1．电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜，含Fe、Zn、C等)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—=Cu工作一段时间后，溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，Cu2+的浓度减小。
电解池知识点
第三节 电解池1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中，电能转化为化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。
2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4．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☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时：活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解池的构成和电解过程的计算
电解池的构成和电解过程的计算在化学实验和工业生产中，电解是一种重要的化学过程。
而电解过程中所使用的电解池的构成和计算是我们需要详细了解和学习的内容。
本文将介绍电解池的构成以及针对电解过程的计算方法。
一、电解池的构成电解池是由两个电极和一个电解质溶液组成的。
电极分为阳极和阴极，电解质溶液则是通过电解质质量进入电解池，同时要保持电解质离子的平衡。
1. 阳极阳极是电解池中氧化反应发生的地方，通常由活泼的金属或金属氧化物构成。
阳极上的离子接受电子，发生氧化反应。
例如，在氯化钠的溶液中，阳极可以是铂或铂涂层的钛。
2. 阴极阴极是电解池中还原反应发生的地方，通常由惰性金属或还原性金属构成。
阴极上的离子释放电子，发生还原反应。
以氯化钠溶液为例，阴极可以是银或铜。
3. 电解质溶液电解质溶液由可导电性的盐酸、硫酸、氯化钠等物质组成。
电解质溶液中的离子在电解过程中起到承载电流的作用。
水也可以用作电解质，但通常需要在水中加入少量的酸或碱来增加导电性。
二、电解过程的计算在电解过程中，我们常常需要计算一些重要参数，如电解时间、电解量、理论产物等。
下面将详细介绍这些计算方法。
1. 电解时间电解时间可以通过下式计算得出：电解时间 = 电解物的物质的量 / 电流强度其中，电解物的物质的量可以通过摩尔质量和质量计算得出，电流强度可以通过电流表测量得出。
2. 电解量电解量是指在电解过程中氧化或还原的物质的量。
电解量可以通过下式计算得出：电解量 = 电流强度 * 时间要注意，电流强度必须用安培表示，时间必须用秒表示。
3. 理论产物在电解过程中，根据电解质和电流的不同，产生的理论产物也不同。
可以根据产生离子的标准电极电位来预测产物。
例如，在氯化钠溶液中，当电流通过电解池时，氯离子在阳极上被氧化成气体，而钠离子在阴极上被还原成金属钠。
需要注意的是，实际电解过程中可能会存在其他的反应发生，使得产物与理论产物有所不同。
这取决于溶液中存在的杂质以及氧化还原反应的特性。
电解池原电池电动势电势计算
电解池原电池电动势电势计算电解池是一种将化学能转化为电能的装置。
在电解池中，通过电解反应使电流产生，从而把化学能转化为电能，是化学电池中最常用的一种。
电解池的原电池电动势就是在标准状态下，由电解反应引起的电动势，是电解池中化学能转变为电能的能力。
下面是电解池原电池电动势的电势计算方法。
一. 原电池电动势的定义原电池电动势E0是指在标准活化状态下，以纯物质作氧化剂和还原剂，产生1mol电子时，电池中的电势差。
二. 标准电极电势的测定标准电极电势是指在标准条件下，电化学电池中氧化反应和还原反应中电子的转移系数都是1时所测定的电极电势，它是用标准电极强度计测定的。
三. 标准电动势计算公式标准电池电动势的计算公式是：E0cell = E0cathode - E0anode其中，E0cell是标准电池电动势，E0cathode是还原电极的标准电极电势，E0anode是氧化电极的标准电极电势。
对于化学方程式2H+ + 2e− → H2，它的标准电极电势为0V。
对于化学方程式Cu2+ + 2e− → Cu，它的标准电极电势为+0.34V。
因此，铜/铜离子电池的标准电池电动势为：E0cell = E0cathode - E0anode = 0V - (+0.34V) = -0.34V四. 温度影响对于每个化学电池来说，它的电动势都会随着温度的变化而变化。
五. 氧化还原电位氧化还原电位是一种描述氧化还原反应趋势的物理量。
在实际应用中，氧化还原电位的计算、测定与预测是很关键的。
六. 应用范围电解池原电池电动势的电势计算是电化学基础知识之一，它在工业、生物、医学、环保等领域都有着广泛的应用。
对于电解池中的原电池电动势，它的电势计算是非常重要的，只有通过电势计算才能确定电池的电势差，从而实现化学能和电能之间的转化。
电解池电流
电解池电流
（原创版）
目录
一、电解池电流概述
二、电解池电流的计算方法
三、电解池电流的影响因素
四、电解池电流的实际应用
正文
一、电解池电流概述
电解池电流是指在电解过程中流经电解池的电流。
在电解过程中，电流通过电解质溶液，使得正负极之间的电子流动，从而引发电化学反应。
电解池电流是电解过程中至关重要的参数，直接影响到电解效果和生产效率。
二、电解池电流的计算方法
电解池电流的计算方法通常基于欧姆定律，即电流（I）等于电压（U）除以电阻（R）。
在电解过程中，电阻主要来自电解质溶液和电极材料。
由于电解质溶液的电阻较小，因此可以近似地将电解池电流计算公式表示为：
I = U / R，其中 U 为电解池电压，R 为电解质溶液和电极材料的总电阻。
三、电解池电流的影响因素
1.电解质溶液的性质：电解质溶液的浓度、离子种类和电导率等因素会影响电解池电流。
2.电极材料：电极材料的性质、形状和大小会影响电解池电流。
3.电解池电压：电解池电压直接影响电流大小，电压越高，电流越大。
4.温度：温度对电解质溶液的电导率和电极反应速率有影响，进而影
响电解池电流。
四、电解池电流的实际应用
电解池电流在许多工业领域有广泛应用，如金属提炼、有机合成、废水处理等。
通过控制电解池电流，可以调节电解过程的速率和效果，提高生产效率和产品质量。
同时，监测电解池电流，还可以判断电解装置的工作状态，确保设备安全运行。
电化学计算的基本方法
（1）直流电源中，M为______极．（2）Pt电极上生 成的物质是______，其质量为______g．（3）电源输出 的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的 物质的量之比为：2：______：______：______．（4） AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变．下同）______ ，AgNO3溶液的pH______，H2SO4溶液的浓度______， H2SO4溶液的pH______．（5）若H2SO4溶液的质量分数由 5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液的质量为 ______g．
二、混合溶液的电解
在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解，两极均收集到 22.4L气体（标况），则原混合液中K+的物质的 量浓度为？
三、非惰性电极做阳极的电解
用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3 溶液， 一段时间后，两电极质量相差28g,此时两电极质量 分别为：
四、串联电路的电解：
把两个电解槽串联起来如图示，电解一段时间后，铜 阴极的质量增加了0.192g,金属X阴极质量增加了0.195g,已 知X的相对原子质量为65，求X离子所带电荷数？
X
X Cu
Cu
X的硫酸盐
CuSO4
例4 . 图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石 墨电极．通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准 状态）气体．回答：
电解硫酸钠溶液实际上是电解水，阴极氢离子得电子，生成 氢气amol，就有amol水被电解。析出mg硫酸钠晶体，那么 晶体与amol水混合得到的是该温度下硫酸钠的饱和溶液。最 终的还是饱和溶液，质量分数(142m/322)/(m+18a)*100%。
电解池整理
原电池和电解池知识点关于电镀：（1）电镀是电解的应用。
电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。
（2）电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的H +、OH -一般不放电。
☺关于电解精炼（粗铜精炼）：因为粗铜中含有金、银、锌、铁、镍等杂质，电解时，比铜活泼的锌、铁、镍会在阳极先于铜放电形成阳离子进入溶液中，Zn －2e －= Zn 2+ 、Fe －2e －= Fe 2+ 、Ni －2e －=Ni 2+，Fe 2+、Zn 2+、Ni 2+不会在阴极析出，最终留存溶液中，所以电解质溶液的浓度、质量、pH 均会改变。
还原性比铜差的银、金等不能失去电子，它们以单质的形式沉积在电解槽溶液中，成为阳极泥。
阳极泥可再用于提炼金、银等贵重金属。
1．电化学腐蚀：发生原电池反应，有电流产生 （1）吸氧腐蚀负极：Fe －2e-==Fe2+正极：O 2+4e -+2H 2O==4OH -总式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2O （2）析氢腐蚀： CO 2+H 2OH 2CO 3H ++HCO 3-负极：Fe －2e -==Fe 2+正极：2H ++ 2e -==H 2↑总式：Fe + 2CO2 + 2H 2O = Fe(HCO 3)2 + H 2↑ Fe(HCO 3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2O 3。
2．金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。
合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。
如：不锈钢。
⑵在金属表面覆盖保护层。
常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。
⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。
电解池知识点
第三节 电解池1．电解(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中，电能转化为化学能。
(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。
2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例：总反应方程式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。
3．电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4．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☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时：活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
SBR工艺计算
一、灵捷微电解池采用4组并联运行，每个池进水30min，反应1h，出水30min。
1.池体大小污水流量Q=1000 m3/d=42 m3/h单组微电解池水量Q1=Q/4=14 m3/h每组微电解池停留时间为1h，则水量V1=14 m3取水料比为2:1，单组微电解池需要微电解材料量为V2= V1/2=7 m3单组微电解池有效容积为V’= V1+ V2=21 m3因体积过小，钢砼池体施工不便，采用Q235的反应罐，取反应罐有效高度为3米，则可得直径为3米。
灵捷微电解池为4组并联的ø3*3.5m的罐体。
2、布气管道布置（1）管道选择因灵捷微电解池需要气量较小，根据以往工程经验，空气管道主管采用ø63PVC管道，4根支管采用ø32PVC管道，支管上均安装手动阀门和气动（电动）阀门，以达到接入自控系统目的。
（2）管道开孔为使布气均匀，罐内采用“日”字形布置，布气管道中心线为ø1.5m的圆周，圆周上每隔300mm开两个45。
斜向下的ø6圆孔，整个圆周均布；布气管道中间横管上每隔200mm开两个45。
斜向下的ø6圆孔，详见图纸。
3、布水管道布置（1）管道选择灵捷微电解池进水采用水泵送水，水泵流量选用42m3/h（扬程根据现场具体情况而定），根据Q=πr2v/4，取流速为v= 2.5m3/h，则r=77，取进水管道DN80，PVC管道为ø90。
主管与4根支管均采用ø90PVC管道，支管上均安装手动阀门和气动（电动）阀门，以达到接入自控系统目的。
（2）管道开孔为使布水均匀，罐内采用环形布置，布气管道中心线在布气管道的外围，靠近罐体一侧，两管道中心线间隔150mm，环形管道上每隔100mm开两个45。
斜向下的ø20圆孔，整个圆周均布。
二、SBR池的设计1、水质：2.参数选取2.1 运行参数生物池中活性污泥浓度：X VSS=2800mgMLVSS/l挥发性组分比例：f VSS=0.7 (一般0.7~0.8)2.2 碳氧化工艺污泥理论产泥系数：Y=0.6 mgVSS/mgBOD5 20℃时污泥自身氧化系数：K d(20)=0.06 1/d2.3 硝化工艺参数硝化菌在15℃时的最大比生长速率：μm(15) =0.47 1/d好氧池中溶解氧浓度：DO=2.0 mg/lNH4-N的饱和常数(T=T min=12℃)：K N=10(0.051×T-1.158)=0.28 mg/l硝化菌的理论产率系数：Y N=0.15 mgVSS/mgNH4-N20℃时硝化菌自身氧化系数：K dN(20)=0.04 1/d安全系数：F S=2.5氧的饱和常数：K O=1.0 mg/l二. 好氧池工艺设计计算1、参数修正K d (T min)=K d(20)×1.05(Tmin-20)=0.041 1/dμm=μm(15)×e0.098(Tmin-15)×[1-0.833×(7.2-pH)]×[D O/(D O+K O)] =0.331 1/dK dN (T min)=K dN(20)×1.05(Tmin-20)=0.027 1/d2、计算设计泥龄最大基质利用率：k’=μm/Y N=2.21 mgBOD5/(mgVSS﹒d)最小硝化泥龄:tc min=1/(Y N×k’-K dN)=3.29 d设计泥龄：tc=Fs×tc min=14.8 d3、污泥负荷硝化污泥负荷：Un=(1/tc+K dN)/Y N=0.63 mgNH4-N/(mgVSS﹒d)出水氨氮浓度：由U N=k’×[N e/(K N+N e)]得N e=U N×K N/(k’-U N)=0.11mg/l碳氧化污泥负荷：U S=(1/tc+K d)/Y=0.18 mgBOD5/(mgVSS﹒d)4、好氧池容积计算BOD氧化要求水力停留时间：T b=(So-Se)/ (U S×X VSS)= 1.02d=24.5 hBOD5表观产率系数：Y obs=Y/(1+K d×tc)=0.37 mgVSS/mgBOD5硝化细菌在微生物中占的百分比：硝化的氨氮量N d=TN-0.122Y obs(So-Se)-Ne-0.016 Y obs K d tc(So-Se)=38.6mg/l硝化菌百分比fnfn=Yn*N d/ Y obs (So-Se) + Yn*Nd +0.016Y obs K d tc(So-Se)=0.11硝化水力停留时间TnTn = N d / ( Un*X VSS *fn )= 0.38 d = 9.18 hTb＞Tn，取好氧池水力停留时间为Tb，即49h。
电解计算方法与类型
===4H＋＋O2↑，由电子守恒可知，乙池阳极应得0.1 mol电子
。所以，乙池中c(H＋)＝0.1 mol/1L＝0.1 mol〃L－1。
例7．如下图所示，若电解5 min时，测得铜电 极的质量增加2.16 g。试回答：( )
(1)电源中X极是________(填“正”或“负”)极。 (2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气 体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不 计)，则通电前c(CuSO4)＝________。 (3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，则电解后溶液 的pH＝________。
解析：(1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴 极，X为负极。 (2)C中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，线路中 通过0.02 mol电子。由4e－～O2，可知B中产生的O2只 有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL气 体，说明还有112 mL是H2，即Cu2＋全部在阴极放电后 ，H＋接着放电产生了112 mL H2，则通过0.01 mol 电 子时，Cu2＋已完全变为Cu单质。 由2e－～Cu，可知n(Cu2＋)＝0.005 mol， 则c(CuSO4)＝＝0.025 mol/L。 (3)由4e－～4OH－知，A中生成0.02 mol OH－， 则：c(OH－)＝0.1 mol/L，即pH＝13。 答案：(1)负 (2)0.025 mol/L (3)13
。
3.分段电解的问题
[例4]
将含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl的水
溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一个 电极上得到0.3 mol Cu，另一个电极上析出气体
在标准状况下的体积为 ( A )
原电池和电解池计算解析(与“溶液”有关的文档共17张)
第十三页，共17页。
练习： 1. 用惰性电极电解pH=6的CuSO4溶液500
mL，当电极上有16 mg 铜析出时，溶液的 pH值约是（设电解前后溶液体积变化可 以忽略）（ ）
A. 1 B. 3 C. 6 D. 9
第十四页，共17页。
2. 用石墨电极电解硝酸银溶液，在阳极收集
（）
n·m
A.
V
n·m·V B.
n·m C.
V·m
V
D.
第七页，共17页。
二、电解混合溶液
3. 用铂电极电解500 mL含KNO3和Cu(NO3)2 的混合溶液一段时间后，在两极上均生 成11.2 L（标准状况）气体，则原溶液中 Cu2+的物质的量浓度是（ ）
A. 0.5 mol·L-1
B. 1 mol·L-1
C. 2 mol·L-1
D. 无法确定
第八页，共17页。
4. 用铂电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液， 当电路中通过4 mol 电子时，阴、阳两极各 产生1.4 mol 气体，电解后溶液的体积为 4 L。则原混合溶液中有CuSO4物质的量为＿ ＿＿mol，电解后溶液的pH为＿＿
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的浓度是（ ） ①＿＿和＿＿是阴极，发生氧化反应的是＿＿和＿＿极。
然后将电源反接，又通过1 mol 电子后，溶液中的Cu2+浓度为_____,H+的浓度为___,SO42-离子的浓度为_____
n·m
n·m·V
正极：流入电子 负极：流出电子
例：下图所示装置中，a、b、c、d 为惰性电极，当A中 b 极上有6.
装置
实例
原电池
铜锌原电池
电解池
高中化学复习知识点：电解池有关计算
故答案为B。
2．B
【解析】
试题分析：由Cu2++2e-→Cu，Ag++e-→Ag知，当外界提供相同电量的条件时，析出铜和银的关系式为：Cu--2Ag，若析出铜的质量为1.92g，物质的量为0.03mol，则析出银的物质的量为0.06mol，质量为108×0.06=6.48g。答案选B。
（3）可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7mol·L－1。若给出的c(H＋)>10－7mol·L－1，即为水电离的c(H＋)；若给出的c(H＋)<10－7mol·L－1，就用10－14除以这个浓度即得水电离的c(H＋)。
4．B
【解析】
【详解】
A．转移电子0.8mol时，2H++2e-=H2↑，产生氢气物质的量0.4mol，标准状况下体积=0.4mol×22.4L/mol=8.96L，故A不符合题意；
A．a为正极
B．d上发生还原反应
C．e为锌板
D．f的质量增加0.056 g
三、综合题
11．某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为______(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为_____________________________________________________。
D．依据装置图可知，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不能让阴离子通过，故D不符合题意；
电解池
电解池一、电解池1、电解池电解——电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极引起氧化—还原反应的过程。
阳极：2Cl ——2e —=Cl 2（阳失氧）阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu （阴得还） 电解总反应：CuCl 2 ====Cu+Cl 2↑ 电子流向：负极 阴极 ； 阳极 正极电流方向：正极 阳极 电解质溶液 阴极 负极外电路 离子动向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
装置特点：电能转化为化学能的装置。
电解池的形成条件:(1)与(直流)电源相连的两个电极；(2)电解质溶液(或熔化的电解质)；(3)形成闭合回路。
电解质的导电的过程实质上就是电解过程；电解是在外电源的作用下被迫发生的氧化还原的过程，把电能转化为化学能，而在原电池中正好相反，是自发的氧化还原反应的过程，把化学能转化为电能。
二、离子放电顺序阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
阳极——①若为惰性电极(C,Pt, Au 等),则阴离子放电（失电子，发生氧化反应），放电顺序为： 阳极金属（除Pt 、Au ）>S 2—>I —>Br —>Cl —>OH —>含氧酸根离子>F —②若为活泼电极,则电极本身失去电子而放电。
因为活泼电极的还原性几乎大于一切的阴离子。
阴极——无论是惰性电极，还是活性电极，阴极都不会参与电极反应，始终为阳离子放电（得电子，发生还原反应），放电顺序为： Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +()>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+> H +( H 2O )>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca +>K +铜 2五、电解的应用1、氯碱工业：电解饱和食盐水制取烧碱、氯气、氢气 通电 总的方程式：2NaCl + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑2、电镀:(1)概念：应用电解原理在某些金属表面镀上其它金属 或合金的过程。
电解池高三电极反应式书写和计算
电解规律（惰性电极）书写
Ⅰ
Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH - > 含氧酸根 > F-
阴极：Ag+>Fe3+>Cu 2+>Fe2+>Zn 2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl 2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区：析氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区：析氧生酸型 如CuSO 4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
A．0.64g B．1.28g C．2.56g D．5.12g
3.某小组用如图装置进行实验，下列说法正确的是( B)
A．盐桥中的电解质可以用KCl B．导线中流过0.2mol电子时，加入4.9gCu（OH）2，CuSO4溶液 可恢复原组成 C．闭合K，石墨电极上只生成铜 D．闭合K，外电路电流方向为Fe电极→石墨电极
总反应化学方程_______________________________。 2H＋＋2e－===H2↑
Fe＋2H2O =电==解==Fe(OH) 2↓＋H2↑
答案
考点1 电池反应方程式书写
判断阳极材料是否是活性电极
明确阴阳两极附近有哪些离子
根据离子放电顺序写出电极反应式
根据电极反应式整理出总反应方程式 （注意弱电解质H2O）
(
)
C
A、甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64g B、甲烧杯中B极上电极反应式为： 4OH ——4e—=2H2O+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极上发生还原反应
高中化学-第三节 电解池
电解时离子放电顺序
1、阴极:阳离子放电，金属活动顺序的 顺序
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Fe2+ ＞Zn2+ ＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
得电子能力（氧化性）强的阳离子先放电
2、阳极:
（1）若阳极材料为活性电极---金属电极（除Pt 、Au、 外），则阳极电极反应为金属失电子
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＝
阳极： 42OCHu － －4e＝O2↑+2H2O
③、最后判断反应物和生成物，写出总方程式；
2Cu2++2H2O 电解 2Cu＋O2↑+4H+ （电解离子方程式）
4H++O2 ↑+4Ag
反应物是银离子和氢氧根离子(水和硫酸银)，
生成物是氧气，银和硫酸，电解水和溶质型
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阳极： 阴极：
总反应：
C
C
熔融NaCl
四、电解质溶液发生电解的类型(惰性电极）
1.电解溶质型
例：CuCl2 HCl 2.电解水型
例：NaOH H2SO4 Na2SO4 3.放氢生碱型
例：NaCl KBr 4.放氧生酸型
考点.电解池和原电池的计算
电解池的电势怎么计算公式
电解池的电势怎么计算公式电解池是化学反应中的一种重要装置，它由两个电极和电解质溶液组成，通过电解质溶液中的离子在电极上的氧化还原反应来产生电流。
电解池的电势是指电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电动势，也就是电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电压。
电解池的电势可以通过一个简单的公式来计算，下面我们来详细介绍一下。
在电解质溶液中，离子在电极上发生氧化还原反应时，会产生电势差。
这个电势差可以通过电解质溶液中的离子浓度和标准电极电势来计算。
电解质溶液中的离子浓度可以通过离子活度系数来计算，而标准电极电势则是指在标准条件下，电极上的氧化还原反应所产生的电势。
电解质溶液中的离子浓度和标准电极电势可以通过Nernst方程来计算，Nernst方程的表达式如下：E = E0 (RT/nF) ln(Q)。
其中，E是电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势，E0是标准电极电势，R是气体常数，T是温度，n是电子转移数，F是法拉第常数，Q是反应物的活度积。
通过Nernst方程，我们可以计算出电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势。
在实际应用中，我们可以通过Nernst方程来计算电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势。
首先，我们需要确定电解质溶液中反应物的活度积，然后通过Nernst方程进行计算。
在计算过程中，我们需要考虑到温度对电势的影响，因为温度会影响反应物的活度积，从而影响电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势。
除了Nernst方程外，我们还可以通过其他方法来计算电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势。
例如，我们可以通过电解质溶液中的离子浓度和标准电极电势的关系来计算电势差。
在实际应用中，我们可以根据具体的情况选择合适的方法来计算电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势。
总之，电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应时所产生的电势可以通过Nernst方程来计算。
《电解池的原理》教案
实验探究——电解CuCl 2溶液 实验操作实验现象实验分析电流表指针发生偏转电解质溶液导电，形成闭合回路b 极上逐渐覆盖了一层红色物质 析出金属铜，Cu 2++ 2e -===Cu a 极上产生刺激性气味的气体，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 产生了氯气，2Cl -- 2e -===Cl 2↑电解CuCl 2溶液的总反应：CuCl 2=====电解Cu + Cl 2↑一、电解、电解池、放电1．电解：使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而引起氧化还原反应的过程叫做电解。
2．电解池：把电能转化为化学能的装置，叫做电解池，也叫电解槽。
3. 放电：当离子到达电极时，失去/获得电子，发生氧化/还原反应的过程，称为放电。
二、电解池的基本规律构成条件①直流电源；②两个电极；③闭合回路；④电解质溶液或熔融电解质电极阳极 与电源_______相连，发生_______反应 阴极与电源_______相连，发生_______反应知识精讲知识导航《电解池的原理》教案三、阴、阳极的放电顺序1. 阳极放电顺序（1）若是活性电极做阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应；（2）若是Pt、Au、C等惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电。
即：活泼金属＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞SO42-等（含氧酸根离子）＞F-。
2. 阴极放电顺序（1）阴极上放电的总是溶液(或熔融电解质)中的阳离子，与电极材料无关；（2）氧化性强的离子先放电，放电顺序如下：Ag+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
四、电极方程式的书写1. 写出溶液中存在的离子并比较放电顺序2. 根据氧化还原或题目信息，判断产物并写出电极反应五、常见电解类型的电解规律阳极：总反应：Na 2SO 4电解 电解质型CuCl 2阴极：阳极：总反应：放H 2 生碱型NaCl阴极：阳极：总反应：放O 2 生酸型CuSO 4阴极：阳极：总反应：题型一：放电顺序与放电产物的判断【变2】（2019·福建·泉州第十六中学高二月考）采用惰性电极从3NO -、24SO -、Cl -、Cu 2+、Ba 2+、Ag +、H +选出适当离子组成的电解质（非熔融态下），并电解， (1)若两极分别放出H 2和O 2，电解质可能为___。
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电解原理的计算
（一）电解单一溶液
1．用石墨电极电解100mL2mol/LNaCl溶液，当阳极产生2.24L（标况）气体时，溶液中NaOH的浓度为_______________(忽略溶液体积的变化)
2．用石墨电极电解100mL1mol/L CuSO4溶液，当阳极产生2.24L（标况）气体时，溶液中H2SO4的浓度为______________ (忽略溶液体积的变化)
3．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。
电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）。
则下列说法不正确的是（）
A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．b电极上发生的电极反应为：4OH--4e-= 2H2O+O2↑ C．曲线0~P段表示O2的体积变化
D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g·mol-1
（二）电解混合溶液
4．1LK2SO4和CuSO4的混合液中c（SO42－）＝ 2mol/L，用石墨电极电解此溶液，通电一段时间，两极上均产生22.4L（标准状况）气体，则原混合液中K+的浓度是 ___________ ；电解后混合溶液氢离子浓度是 (忽略溶液体积的变化)
（三）串联电解池，各电极转移电子数相等
5．用Pt做电极，电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml
0.3mol/L NaCl溶液和300ml 0.2mol/L AgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况）Cl2时停止电解，则析出的银的质量为________g
6．用Pt做电极，电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml
0.3mol/L NaCl溶液和200ml 0.2mol/L AgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况）H2时停止电解，则析出的银的质量为________g
7．用Pt做电极，电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml
0.1mol/L NaCl溶液和200ml 0.2mol/L AgNO3溶液，当产生4.32gAg时停止电解，则甲烧杯中NaOH的浓度为_______________(忽略溶液体积的变化)
8．如图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol·L－1 AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol·L－1 CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.52 g，则
(1)电源E为________极，F为________极。
(2)A极的电极反应式为________________________________________，
析出的物质________mol。
(3)B极的电极反应式为____________________________________，析出气体________ mL(标准状况)。
(4)C极的电极反应式为___________________________________，析出的物质________mol。
(5)D极的电极反应式为____________________________________，析出气体________mL(标准状况)。
(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，________极附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到________溶液。
（四）其它计算
9．在25oC时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶体。
若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（）
10．用惰性电极电解MCl2的水溶液，当阴极增重a g 时，在阳极上同时产生bL气体（标准状况），则M的相对原子质量为
（）
A．
B．
C．
D．
11．用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。
当电解液的c（H ＋）从1×10－6mol·L－1变为1×10－3mol·L－1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不计），电极上析出银的质量约是（）A． 27mg B．54mg C．108mg
D．216mg
12．（双选）用石墨作电极电解3mol ?L-1 KCl和0.5mol ?L-
1 Al2(SO4)3的混合溶液1L时，下图曲线合理的是
（）
13．现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl 2。
请回答下列问题：
⑴在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式
为。
⑵电解之前，食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质离子，使用的试剂有：a．Na2CO3溶液，b．Ba（OH）2溶液，c．稀盐酸，
其合理的加入顺序为（填试剂序
号）。
⑶如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中，1min后在阳极可产生11.2L （标准状况）Cl2，这时溶液的pH值是（填“升高”、“降低”或“不变”），溶液中c（OH－）为(设体积保持不变) 。
⑷若没有阳离子交换膜的存在,则电解饱和食盐水的化学方程式
是
.。