电解池(电解原理及应用习题)
高中化学《电解原理的应用 》精品练习试题
电解原理的应用典型例题1.如图所示，取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。
则下列说法错误的是A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连C.电解过程中水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小2.甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池中盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极的质量增加2.16 g，乙池电极上析出0.24 g金属，则乙池中的溶质可能是A.CuSO4B.MgSO4C.Al(NO3)3D.Na2SO43.电解的应用比较广泛，回答下列问题：(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________(填字母，下同)。
a. Fe2O3b. NaClc. Cu2Sd. Al2O3(2)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_______________。
a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中Cu2＋向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属e.若阳极质量减少64 g，则转移电子数为2N A个f. SO2－4的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)(3)如图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为_____________________。
(4)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl－7和AlCl－4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
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________。
电解池练习题
电解池练习题一、选择题1. 电解池中，阳极发生的反应是：A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 吸附反应2. 在电解过程中，阴极上发生的是：A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 吸附反应3. 电解水时，阳极产生的气体是：A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳4. 电解水时，阴极产生的气体是：A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳5. 电解池中，电解质溶液的浓度对电解效率的影响是：A. 无影响B. 浓度越高，电解效率越低B. 浓度越高，电解效率越高D. 浓度与电解效率无关二、填空题6. 电解池中，阳极材料通常是_________，阴极材料通常是_________。
7. 电解池工作时，电流通过_________，使溶液中的_________发生_________。
8. 电解水时，阳极产生的氧气与阴极产生的氢气的体积比为_________。
9. 电解过程中，如果电解质溶液是硫酸，那么阳极上生成的气体是_________。
10. 电解池中，电能转化为_________能和_________能。
三、简答题11. 请简述电解池的工作原理。
12. 解释为什么电解水时，阳极产生氧气而阴极产生氢气。
13. 电解池中，电流的大小对电解过程有什么影响？14. 请说明电解池在工业生产中的应用实例。
四、计算题15. 假设电解水的实验中，通过电解池的电流为2A，持续时间为30分钟，求电解过程中产生的氢气和氧气的摩尔数。
五、实验题16. 设计一个简单的电解水实验，列出所需材料、实验步骤和预期结果。
六、论述题17. 论述电解池在电化学能源存储和转换中的应用，并举例说明。
七、案例分析题18. 某工厂使用电解池生产氯气和氢气，电解液为氯化钠溶液。
请分析电解过程中可能遇到的技术问题及解决方案。
八、综合应用题19. 假设你是一名化学老师，需要为学生准备一堂关于电解池原理的课程。
请设计课程大纲，并简要说明每个部分的教学目标。
电解原理及应用
高二化学电解池原理及应用一、知识归纳（1）阴极上：（2）阳极上：若电极为活泼电极若电极为惰性电极3、电镀：4、电解饱和食盐水（1）电解方程式（2）阳极反应式（3）阴极反应式（4）加酚酞情况下，先变红的电极是；原因是5、电解后PH的判断方法（1）若电极产物只有H2，而无O2，则PH （2）若电极产物只有O2，而无H2，则PH （3）若电极产物既有H2，又有O2，原溶液是酸性，则PH ；原溶液是碱性，则PH ；原溶液是中性，则PH ；6、电解池中的计算关系式： 4e—～ O2 ～ 2Cu ～ 4Ag ～ 4H＋～ 2H2 ～ 2Cl2 ～ 4OH－～ PH二、例题及练习1．1991年我国首创以铝-空气-海水为能源的新型“海水电池”，该电池以海水为电解液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电源。
它比干电池能量高20-50倍。
电池的总反应式表示为：Al+O2+H2O = Al（OH）3。
（1）写出电极反应式：。
（2）写出总反应的化学方程式。
2．下列装置中属于原电池的是（）属于电解池的是（）A B C D稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸铜3．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于氧化反应的是（）A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应4．下列描述中，不符合生产实际的是（）A．电解熔融的氯化钠制取金属钠，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极5．用惰性电极进行电解，下列说法正确的是（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液PH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH—，故溶液PH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:16．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性7．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
1-6-3电解池的工作原理及应用
1-6-3电解池的工作原理及应用(时间：45分钟分值：100分)基础巩固一、选择题1．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。
下列说法正确的是()A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的铜离子浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁[解析]氯碱工业中阳极是氯离子被氧化；电解精炼铜时粗铜溶解，溶液中铜离子浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。
[答案]D2．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。
由此可知溶液可能是()A．稀盐酸B．KNO3溶液C．CuSO4溶液D．稀硫酸[解析]阳极与阴极产生的气体体积比为0.56 L1.12 L＝12，相当于电解水，pH变小，说明电解了含氧酸。
[答案]D3．如下图，四种装置中所盛的溶液体积均为200 mL，浓度均为0.6 mol·L－1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2 mol电子，此时溶液的pH由大到小的顺序是()A．④②①③B．④③①②C．④③②①D．①③②④[解析]装置①中，2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，溶液的pH减小；装置②中，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，溶液的pH增大但小于7；装置③是在Fe上镀Zn，ZnCl2溶液的物质的量浓度不变，pH也不变；装置④中，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，溶液的pH增大。
故①～④装置中溶液的pH大小关系为④>③>②>①。
[答案]C4．(2012·浙江理综，10)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确．．．的是()A．在阴极室，发生的电极反应为：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO2－4＋2H＋ Cr2O2－7＋H2O向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(n K/n Cr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－d 2[解析]因放电顺序H＋>K＋，故阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；由于阳极的电极材料是惰性电极，故该电解池的阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于反应生成了H＋，增大了H＋的浓度，故平衡2CrO2－4(黄色)＋2H＋ Cr2O2－7(橙色)＋H2O正向移动，溶液颜色由黄色变为橙色，故A、B项正确；将上述反应式合并可知C项正确；由总反应方程式4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑和电解装置可知，电解过程中阳极室的K＋通过阳离子交换膜进入阴极室，从而生成KOH。
高中化学选择性必修一第4章第2节 电解池 第二课时 电解原理的应用 基础练习
第二课时电解原理的应用同步基础练习题1.工业上电解食盐水的阴极区产物是( )A.氯气B.氢气和氯气C.氢气和氢氧化钠D.氯气和氢氧化钠2.关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是( )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-=Cu3.(双选)下列描述中，不符合生产实际的是( )A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阴极4.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是( )A.装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B.该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C.装置中发生反应的离子方程式为2Cl-+2H+电解Cl2↑+H2↑D.该装置是将电能转化为化学能5.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。
下列有关说法正确的是( )A.通电后，Ag+向阳极移动B.银片与电源负极相连C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-=AgD.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初6.在冶金工业中，钠、镁、铝等金属常用电解法得到，其原因是( )A.都属于轻金属B.都属于活泼金属C.成本低廉D.这些金属的化合物熔点较低7.如图所示，能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )8.金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是( )A.阳极发生还原反应，其电极反应式为：Ni2++2e-=NiB.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt9.中学阶段介绍的应用电解法制备物质主要有三种：一是铝的工业制备，二是氯碱工业，三是金属钠的制备。
化学电化学练习题了解电解质电池和电解过程
化学电化学练习题了解电解质电池和电解过程化学电化学是研究电和化学反应之间相互作用的科学领域。
本文将介绍电解质电池和电解过程，并通过练习题来深入了解相关概念和原理。
一、电解质电池电解质电池是将化学能转化为电能的装置。
它由电解质中的正负离子以及在电解质溶液中的电极构成。
电解质电池根据电化学反应的方向分为两类：蓄电池和燃料电池。
练习题1：什么是电解质电池？请举例说明。
解答：电解质电池是将化学能转化为电能的装置。
例如，铅酸蓄电池是常见的电解质电池之一。
它通过电化学反应将铅和过硫酸铅转化为铅二氧化物和硫酸铅，在过程中释放出电能。
二、电解过程电解过程是指通过外加电压将化学反应逆反应的过程。
在电解过程中，正极受电子流的输送而发生氧化反应，负极发生还原反应。
这些反应使离子在溶液中进行迁移，并在电极上发生反应。
练习题2：请描述电解过程的基本原理。
解答：在电解过程中，外加电压促使正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
正极释放电子到外部电路，负极从外部电路获取电子。
同时，溶液中的离子根据各自的电荷被吸引到相应的电极上。
这样，正离子向负极迁移，负离子向正极迁移，从而在电解质溶液中形成电流。
三、练习题1. 在铜盘中放入含有硫酸铜溶液的电解质池，通过外加电压，在铜盘上生成铜金属。
请简述这一实验的电解过程。
解答：在这个实验中，外加电压促使正极（铜盘）发生还原反应，负极（电解质池）发生氧化反应。
铜盘上的铜离子被电子还原成铜原子，并在铜盘上电镀出固体铜金属。
硫酸铜溶液中的硫酸根离子被氧化成氧分子和水，释放出电子供给铜盘上的还原反应。
2. 电池A由铝电极和铁电极组成，电池B由铜电极和铁电极组成。
通过实验数据可知，电池A的电动势为2.1V，电池B的电动势为0.34V。
根据电动势的定义，判断A和B电池中的正、负极反应情况，并解释电动势的大小与正、负极反应的关系。
解答：根据电动势的定义，电动势等于正极反应的标准电极电势与负极反应的标准电极电势之差。
电解原理及经典应用
电解原理及应用一、电解原理1、基本概念(1) 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
(2) 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
(3) 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CuCl2Cu＋Cl2↑２、电解池的两极阴极：与电源负极相连的电极。
（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。
（发生氧化反应）３、电解池中的电子的移动方向电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子（被还原）电解池中阴离子（被氧化→电解池阳极→电源正极4、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程5、离子的放电顺序阳离子：Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根6、电极产物的判断(1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―(2) 阴极放电：溶液中的阳离子放电7、电极反应式的书写：列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加，验总式。
典型例题【例1】下列有关电解原理的说法不正确的是（）A．电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B．电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极【例2】将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为.【例3】某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:（）A、放电时，负极上发生反应的物质是Fe.B、放电时，正极反应是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C、充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2OD、充电时，阳极附近pH值减小.3知识概括、方法总结与易错点分析【例1】甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_________二. 电解池中电极反应式的书写1知识梳理1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
高中化学电解原理及应用练习题
高中化学电解原理及应用练习题1．用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和O 2的是( )A ．稀NaOH 溶液B ．HCl 溶液C ．酸性MgCl 2溶液D ．酸性 AgNO 3溶液解析：选A 阳极：4OH －－4e －===O 2↑＋2H 2O ，阴极：2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －，阴极和阳极上的主要产物分别是 H 2 和 O 2，故A 正确；阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑，阴极和阳极上的主要产物分别是 H 2 和Cl 2，故B 、C 错误；阳极：2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋，阴极：Ag ＋＋e －===Ag ，阴极和阳极上的主要产物分别是Ag 和O 2，故D 错误。
2．用惰性电极电解如下物质可制得对应金属的是( )A ．电解熔融AlCl 3获取金属铝B ．电解MgCl 2溶液获取金属镁C ．电解CuCl 2溶液获取金属铜D ．电解饱和食盐水来获取金属钠解析：选C 电解熔融的Al 2O 3才能够制备金属铝，A 错误；电解熔融的MgCl 2获取金属镁，B 错误；电解CuCl 2溶液，阴极得到铜，C 正确；电解熔融的NaCl 才能制备钠，而电解饱和食盐水得到NaOH 溶液，D 错误。
3.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 KI 淀粉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 －===H 2↑解析：选D 设计本装置的目的是探究氯碱工业原理，也就是电解NaCl 溶液，故Cu 电极只能作阴极，连接电源的负极，A 不正确；Cu 电极周围得到的产物是H 2，无法使湿润KI 淀粉试纸变蓝色，B 不正确；NaOH 是Cu 电极周围产物，Na ＋向Cu 电极迁移，C 不正确；Cu 电极发生的电极反应为 2H ＋＋2e －===H 2↑，D 正确。
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。
电解池练习题
电解池练习题电解池是电化学实验中常见的装置，用于在电流作用下使化学反应发生。
本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解和应用电解池的相关知识。
练习题一：给定一个锌电解池，写出该电解池的半反应、电子方程式和离子方程式。
解析：在锌电解池中，锌是阳极（负极），锌离子在电解过程中被氧化失去电子，形成锌离子溶于溶液中，其半反应、电子方程式和离子方程式如下：半反应：Zn（s）→Zn2+（aq）+ 2e-电子方程式：Zn（s）→Zn2+（aq）+ 2e-离子方程式：Zn（s）→Zn2+（aq）+ 2e-练习题二：一种电解质溶液中，电解池中产生的气体是氧气。
写出该电解池的半反应、电子方程式和离子方程式。
解析：在产生氧气的电解质溶液中，氧气是在阳极生成的，其半反应、电子方程式和离子方程式如下：半反应：2H2O（l）→O2（g）+ 4H+（aq）+ 4e-电子方程式：2H2O（l）→O2（g）+ 4H+（aq）+ 4e-离子方程式：2H2O（l）→O2（g）+ 4H+（aq）+ 4e-练习题三：给定一个铜电解池，写出该电解池的半反应、电子方程式和离子方程式。
解析：在铜电解池中，铜是阴极（正极），铜离子在电解过程中被还原获得电子，形成固体铜沉积在阴极上，其半反应、电子方程式和离子方程式如下：半反应：Cu2+（aq）+ 2e-→Cu（s）电子方程式：Cu2+（aq）+ 2e-→Cu（s）离子方程式：Cu2+（aq）+ 2e-→Cu（s）练习题四：给定一个电解质溶液，写出该电解池中的氧化半反应、还原半反应、电子方程式和离子方程式。
解析：根据具体的电解质溶液成分，可以确定氧化半反应和还原半反应，并据此得到电子方程式和离子方程式。
例如，对于电解质溶液NaCl，氧化半反应是Cl-（aq）→ Cl2（g）+ 2e-，还原半反应是2H2O（l）+ 2e-→H2（g）+ 2OH-（aq）。
据此得到电子方程式和离子方程式如下：电子方程式：2Cl-（aq）+ 2H2O（l）→ Cl2（g）+ H2（g）+ 2OH-（aq）离子方程式：2Na+（aq）+ 2Cl-（aq）+ 2H2O（l）→ Cl2（g）+ H2（g）+ 2OH-（aq）+ 2Na+（aq）通过以上练习题，我们可以更好地理解和应用电解池的相关知识。
电解池的工作原理及应用 (1)
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。
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。
电解池的工作原理及应用 (1)
由外电源决定 阳极：连电源正极 阴极：连电源负 电源负极→阴极→阳极→电源正极 电源正极→阳极→阴极→电源负极 阳极：2 Cl- - 2e- = Cl2 ↑(氧化反应) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 电能→化学能 氯碱工业、电镀、电冶、金属精炼
极
电极反应 正极：2H+ + 2e- =H2↑（还原原应） 能量转化 应用
两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回 路、自发发生氧化还原反应 水溶液或熔融状态下
电 解 熔 融 氯 化 钠 制 钠
一、电解原理
交流讨论图1-20（电解熔融氯化钠）
结论：电解质通电前自由移动的阴、阳离子作
自由 ______________运动；在外电源的作用下（直流电) ，改作_________移动而导电。在导电的同时，在阳 定向 、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是 电解 __________的前提。
某同学按右图所示的装置进行电解实验。下 列说法正确的是( )B C A．电解过程中，铜电 极上有H2产生 B．电解初期，主反应 方程式为：Cu+H2SO4 电解 CuSO +H ↑ 4 2 C．电解一定时间后， 石墨电极上有铜析出 D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池， 其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液 pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解 过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－， 把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( ) C D A 可用铁作阳极材料 B 电解过程中阳极附近溶液的pH升高 C 阳极反应方程式为：2Cl－－2e－＝Cl2 D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路 中通过了1mol电子。
高三一轮电解池原理及其应用
★电解规律(用惰性材料作电极时)
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的
无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。
如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ 总反应：2HCl＝电＝解
解时 。
，
只
生
成
H2
而
不
生
成
O2
，
则
溶
液
的
（2 pH
Байду номын сангаас
）电解时 减小 。
，
只
生
成
O2
而
不
生
成
H2
，
则
溶
液
的
（水。3）电解时，既生成H2又生成O2，则实际为电解
①若为酸性 pH 减小 ，
②若碱性溶液，则溶液的pH 增大 ， ③若为中性，则pH 不变 。
练习2：
出
从H+ 、Cu2+ 两种离子组成
、Na+ 电解质
解决方法:使用离子交换膜
（四）.电解法冶炼金属：
对于活泼的金属单质，如：锂、钠、钙、镁、铝等 等，由于难有还原剂从它们的化合物中还原出来,采 用电解法几乎是得到它们的唯一方法。
2NaCl(熔融)电==解2Na+Cl2↑ MgCl2 (熔融)电=解=Mg+Cl2 ↑
2Al2O3 (熔融) =电=解== 4Al+3O2↑, 其中，Na3AlF6在电解时作熔剂，以降低Al2O3
5.离子放电顺序及电解产物的判断 （1）阳极上（氧化反应 Pt、Au、C除外) ）
高中化学《电解池》练习题(附答案解析)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高中化学《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。
2023版新教材高考化学微专题小练习专练33电解池原理及应用
专练33 电解池原理及应用一、单项选择题1.[2022·广东卷]以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。
该过程中（）A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋B. 阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D．阳极和阴极的质量变化相等2.[2022·全国乙卷]LiO2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。
近年来，科学家研究了一种光照充电LiO2电池（如图所示）。
光照时，光催化电极产生电子（e－）和空穴（h＋），驱动阴极反应（Li＋＋e－===Li）和阳极反应（Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2）对电池进行充电。
下列叙述错误的是（）A．充电时，电池的总反应Li2O2===2Li＋O2B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－===Li2O23.[2021·辽宁卷]利用（Q）与（QH2）电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。
已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。
下列说法错误的是（）A ．a 为电源负极B ．溶液中Q 的物质的量保持不变C ．CO 2在M 极被还原D ．分离出的CO 2从出口2排出4.[2021·天津卷]如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O 2生成，Fe 2O 3逐渐溶解，下列判断错误的是（ ）A ．a 是电源的负极B ．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C ．随着电解的进行，CuCl 2溶液浓度变大D ．当0.01 mol Fe 2O 3完成溶解时，至少产生气体336 mL （折合成标准状况下）5.[2021·广东卷]钴（Co ）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。
如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。
下列说法正确的是（ ）A ．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH 均增大B ．生成1 mol Co ，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 gC ．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D ．电解总反应：2Co 2＋＋2H 2O=====通电 2Co ＋O 2↑＋4H ＋6.[2021·浙江1月]镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下（L 为小灯泡，K 1、K 2为开关，a 、b 为直流电源的两极）。
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电解池及其应用
一、电解池的工作原理
1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。
2电解池:把转化为能的装置叫,也叫。
3.电解池中的基本关系：
阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价
①电极
阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价
②闭合回路：电子从流出，经过、，流入
电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。
阴阳离子的定向移动形成电流。
4.电解池的构成条件：
（1）（2）
（3）（4）
5.电解池中离子的放电顺序：
物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。
阴极（阳离子放电顺序）：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极：
①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。
②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序：
S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F-
常见惰性电极电解电解质溶液类型
①H2SO4阴极阳极
总化学方程式
②NaOH阴极阳极
总化学方程式
③KNO3阴极阳极
总化学方程式
○4HCl阴极阳极
总化学方程式
⑤CuCl2阴极阳极
总化学方程式
⑥NaCl阴极阳极
总化学方程式
⑦CuSO4阴极阳极
总化学方程式
二、电解原理的应用
1、氯碱工业：电解饱和食盐水
2、电镀
阳极：；阴极：；电解质溶液：
3、精炼铜
阳极：；阴极：；电解质溶液：
4、电冶金
活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼
钠的冶炼：
镁的冶炼：
铝的冶炼：
1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是()
2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH)
C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2)
3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4
4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5 5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（）
A．22.4ax
b
B．
11.2ax
b
C．
5.6ax
b
D．
2.5ax
b
6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为
A.2mol
B.3mol
C.4mol
D. 5mol
8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。
则电解过程中转移电子的物质的量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol
9．将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化)。
此时溶液中氢离子浓度约为( )
A．4×10-3mol/L B．2×10-3mol/L C．1×10-3mol/L D．1×10-7mol/L 10．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液。
电解一段时间后，两电极上的质量差为28g。
则两极的质量分别为( )
A．阳极100g，阴极128g
B．阳极93.6g，阴极121.6g
C．阳极91.0g，阴极119.0g
D．阳极86.0g，阴极114.0g
11. 500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3－）＝6mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4 L气体（标准状况），下列说法正确的是（假设电解前后溶液的体积不变）
A. 原混合溶液中c（K＋）为2 mol·L－1
B. 上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D. 电解后溶液中c（H＋）为2 mol·L－1
12．(2010·南京期末)用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液，在电路中通过0.5 mol 电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol电子，此时溶液中c(H＋)为(假设体积不变) ()
A．1.5 mol/L B．0.75 mol/L C．0.5 mol/L D．0.25 mol/L
13．工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3 沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。
请回答下列问题。
（1）两极发生的电极反应式
阳极_______________________ _______阳极__________________________________
(2)写出Cr2O72－变为Cr3＋的离子方程式。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_______________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是_____________________
_____________________________________________________________________。
14．如下图，通电5 min后，电极5质量增加2.16 g，回答：
(1)电源：a是________极，b是________极；A池电极反应，电极1：__________；
电极2：____________________________________________________________。
C池电极反应，电极5：________________________________________________；
电极6：______________________________________________________________。
(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过
程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________。