考点40电解原理及应用
1．复习重点
1．电解原理及其应用，放电顺序，电极反应式的书写及有关计算；
2．氯碱工业。
2．难点聚焦
一、理解掌握电解池的构成条件和工作原理
1、要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序
阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是 K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+
放电由难到易
阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是
S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F -
失电子由易到难
若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。如果离子浓度
相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。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时，由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +]，则先在
阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。但在水溶液中，Al 3+、
Mg 2+、Na +等是不会在阴极上放电的。
2、电解时溶液pH 值的变化规律
电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH 值会发生变化。判断电解质溶液的pH 值变化，
有时可以从电解产物上去看。①若电解时阴极上产生H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液pH
值增大；②若阴极上无H 2，阳极上产生O 2，则电解后溶液pH 值减小；③若阴极上有H 2，
阳极上有O 2，且222O H V V =，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH 值不
变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH 值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH 值变大；④若
阴极上无H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液的pH 可能也会发生变化。如电解CuCl 2溶液
（CuCl 2溶液由于Cu 2+水解显酸性），一旦CuCl 2全部电解完，pH 值会变大，成中性溶液。
3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH 值或推断金
属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
三、理解金属腐蚀的本质及不同情况，了解用电化学原理在实际生活生产中的应
电解原理的应用
（1）制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
（2）电镀：应用电解原理，在某些金属或非金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
（3）精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极析出铜，溶液中Cu2+浓度减小
（4）电冶活泼金属：电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
3．例题精讲
例1某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图24—1。
②强度为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。
图24—1
试回答：
(1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)
E接____________，C接____________，____________接F。
实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________，相应的离子方程式是____________。
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是____________。
①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电量为 1.6×10－19 C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N A=____________。
命题意图：考查学生对电解原理的理解及完成电解实验的能力。
知识依托：电解原理。
错解分析：电解CuCl2(aq)发生如下反应：
Cu2＋＋2Cl－
电解
Cu＋Cl2↑
Cl2有毒，须作处理，装置中G，作用即此，如果不注意观察，忽略了或猜不透G的作用，就会得出错误的答案。不能排除②⑤干扰，也会得出错误答案。
解题思路：(1)B电极上应产生Cl2：
2Cl－－2e－====Cl2↑
B极上流出电子，电子进入直流电源的正极，即F极，由此可得仪器连接顺序及电流方向。
(2)B中产生Cl2，Cl2进入G中与KI反应，有I2生成，I2使淀粉变蓝色。
(3)镀在A 电极上的Cu 是没必要刮下的，也无法刮干净，还能将A 电极材料刮下，故②⑤两步须排除在外。
(4)由电学知识，可求电量Q ：
Q =I A ×t s=It C
由此可求出通过的电子个数：
N (e －)=1919-10
6.1C 101.6C -?=?It It 其物质的量为：
n (e －)= A
19A 19-106.1101.6N It N It -?=÷? 而电子个数与Cu 的关系为：
Cu 2＋＋2e －====Cu 根据生成Cu m g 得：
1-mol g 64g ?m =A 19106.1N It -?×2
1 N A 可求。
答案：(1)D A B F B A D E
(2)2Cl －－2e －====Cl 2↑ 变蓝色 Cl 2＋2I －====2Cl －＋I 2↓
(3)①③④⑥
(4)N A =1910
6.1264-???t I m mol －1 例2.用Pt 电极电解AgF(aq)，电流强度为a A ，通电时间为t min ，阴极增重m g ，阳极上生成标准状况下的纯净气体V L ，以q C 表示一个电子的电量，M r 表示Ag 的相对原子质量，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( ) A.V
q t a 1344mol －1
B.m q tM a r mol －1
C.m q tM a r 60
D.以上答案都不对
.解析：若认为逸出气体是F 2，则会误选A ；若粗心未把t min 转化为60t s 进行计算，则会误选B ；若忽视单位则会误选C 。正确答案应是：m
q tM a r 60mol －1
例3.用图24—2所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉KI 试纸的C 端变为蓝色。则：
图24—2
(1)A中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)在B中观察到的现象是________、________、________。
(3)室温下，若从电解开始到时间t s，A、B装置中共收集到标准状况下的气体0.168 L，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1000 mL，则A溶液的pH为______。
解析：可以认为线路中串联了3个电解池。当选定一个为研究对象时，另外的2个可看作是线路或是电阻。
先选定湿润的淀粉KI试纸为研究对象。由于C端变为蓝色，可知C端有I2生成：
2I－－2e－====I2
I2使淀粉变蓝色。该反应是在电解池的阳极发生的反应，由此可以断定外接电源的E端为负极，F端为正极。
(1)(2)选A(或B)为研究对象，可忽略B(或A)和淀粉KI试纸的存在。
(3)由题意可得如下关系式：
4H＋~O2＋2H2
根据气体的体积可求出n(H＋)、c(H＋)及pH。
答案：(1)4AgNO3
电解
4Ag＋O2↑＋4HNO3
(2)石墨极有气泡产生Cu极周围变蓝色溶液中有蓝色沉淀生成
(3)2
例4.将羧酸的碱金属盐电解可得烃类化合物。例如：
2CH 3COOK ＋H 2O ??→
?电解
CH 3—CH 3↑＋2CO 2↑＋H 2↑＋2KOH (阳)
(阳) (阴) (阴) 据下列衍变关系回答问题： ClCH 2COOK(aq)??→?电解A(混合物)E D C B B
[O][O]?→??→??→??→?+? (1)写出电极反应式 阳极
，阴极 。
(2)写出下列反应方程式
A →
B ： ，B →
C ： 。
(3)D 和B 在不同条件下反应会生成三种不同的E ，试写出它们的结构简式 、 、 。
解析：准确理解题给信息是解决问题的关键。电解CH 3COOK(aq)时，阳极吸引阴离子：CH 3COO －和OH －，事实上放电的是CH 3COO －，2CH 3COO －－2e －
?→?2CO 2↑＋CH 3－CH 3↑，阴极吸引阳离子：H ＋和K ＋，放电的是H ＋，2H ＋＋2e －
====2H 2↑ 答案：(1)2ClCH 2COO －－2e －?→?CH 2Cl －CH 2Cl ＋2CO 2↑ 2H ＋＋2e －
====H 2↑ (2)CH 2Cl －CH 2Cl ＋2KOH ?→?
?
CH 2(OH)－CH 2(OH)＋2KCl CH 2(OH)－CH 2(OH)＋O 2?→?Cu OHC －CHO ＋2H 2O
4．实战演练
一、选择题（每小题5分，共45分）
1.银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag ＋
Zn(OH)2 Ag 2O ＋Zn ＋H 2O,在此电池放电时，负极上发生反应的物质是
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag 2O
D.Zn
2.（2002年上海高考题）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Cl 2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
浓 H 2SO 4
△
A.a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl
B.a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl
C.a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl
D.a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl
3.下列关于实验现象的描述不正确的是
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
4.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍 电池的总反应式是：2
1H 2＋N ｉO （OH ） N ｉ（OH ）2。根据此反应式判断下列叙述中正确的是
A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH 不断增大
B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原
D.电池放电时，H 2是负极 5.如下图所示两个装置中，溶液体积均为200 mL ，开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol ·L －1，工作一段时间后，测得导线上通过0.02 mol 电子，若不考虑盐水解和溶液体积的变化，则下列叙述正确的是
A.产生气体的体积：①＞②
B.电极上析出固体的质量：①＞②
C.溶液的pH 变化：①增大，②减小
D.电极反应式：
①阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑
②阴极：2H ＋＋2e －
===H 2↑
6.甲、乙两个电解池均以Pt 为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO 3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加2.16 g ，乙池中电极上析出0.64 g 金属，则乙池中溶质可能是
A.C ｕSO 4
B.MgSO 4
C.Al （NO 3）3
D.Na 2SO 4
7.用石墨电极电解100 mL H 2SO 4与CuSO 4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集
到2.24 L 气体（标准状况），则原混合溶液中Cu 2＋的物质的量浓度为
A.1 mol ·L －1
B.2 mol ·L －1
C.3 mol ·L －1
D.4 mol ·L －1
8.用惰性电极电解V L ＭSO 4的水溶液，当阴极上有m ｇ金属析出(阴极上无气体产生)时，阳极上产生ｘ L 气体(标准状况)，同时溶液的pH 由原来的6.5变为2.0(设电解前后溶液体积不变)。则M 的相对原子质量的表示式为 A.V m 100 B.V
m 200 C.x m 4.22 D.x
m 2.11 9.用Pt 电极电解C ｕCl 2溶液，当电流强度为a A ，通电时间为ｔ ｍｉｎ时，阴极质量增加ｍ ｇ，阳极上生成标准状况下纯净气体V L ，电极上产生的气体在水中的溶解忽略不计，且以ｑ表示1个电子的电量，Ｍ表示铜的相对原子质量，则阿伏加德罗常数可表示为 A.Vq
at 672 B.Vqm at 64 C.mq Mat 60 D.不能确定
二、非选择题(共55分)
10.(12分)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，应用下图电解实验可以制得白色纯净的Fe （OH ）2沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。
(1)a 电极材料应为 ，电极反应式为 。
(2)电解液c 可以是 。(填编号)
A.纯水
B.NaCl 溶液
C.NaOH 溶液
D.C ｕCl 2溶液
(3)d 为苯，其作用是 ，在加入苯之前对c 应作何简单处理 。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是(填编号) 。
A.改用稀硫酸做电解液
B.适当增大电源的电压
C.适当减小两电极间距离
D.适当降低电解液的温度
(5)若c中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为。
11.(8分)蓄电池使用日久后，正负极标志模糊，现根据下列两种条件，如何判断正负极：
（1）氯化铜溶液，两根带铜导线的碳棒。
（2）硫酸铜溶液，两根铜导线。
12.（12分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如下图：
完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上的电极反应式为。与电源负极相连的电极附近溶液pH (填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为、。
(3)如果粗盐中SO-2
4含量较高，必须添加钡试剂除去SO-2
4
，该钡试剂可以是(选
填“A”“B”“C”，多选扣分)。
A.Ba(OH)2
B.Ba(NO3)2
C.BaCl2
(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO-2
4
，加入试剂的合理顺序为(选填“A”“B”“C”，多选扣分)
A.先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
B.先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
C.先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、(填写操作名称)除去NaCl。
(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，无隔膜电解食盐水的总的化学方程式为。
13.(12分)碘缺乏症遍及全球，多发生于山区，南美的安第斯山区、欧洲的阿尔卑斯山区和亚洲的喜马拉雅山区是高发病地区。我国云南、河南等十余省的山区发病率也较高，据估计我国患者大约有1000万人左右。为控制该病的发生，较为有效的方法是食用含碘食盐。我国政府以国家标准的方式规定在食盐中添加碘酸钾(KIO3）。据此回答下列问题：
(1)碘是合成下列哪种激素的主要原料之一
A.胰岛素
B.甲状腺激素
C.生长激素
D.雄性激素
(2)长期生活在缺碘山区，又得不到碘盐供应，易患
A.甲状腺亢进
B.佝偻病
C.地方性甲状腺肿
D.糖尿病
(3)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉检验食盐中的碘酸钾。反应的化学方程式为，氧化产物与还原产物的物质的量之比为，能观察到的明显现象是。
(4)已知KIO3可用电解方法制得，原理是：以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定电
流强度和温度下电解KI溶液。总反应化学方程式为：KI＋3H2O 电解
====KIO3＋3H2↑，则两
极反应式分别为：阳极，阴极。
(5)在某温度下，若以12 A的电流强度电解KI溶液达10 min，理论上可得标准状况下的氢气L。
14.(11分)100.0 g无水氢氧化钾溶于100.0 g水。在T温度下电解该溶液，电流强度I＝6．00A，电解时间ｔ＝10.00 h。电解结束温度重新调至Ｔ，分离析出KOH·2H2O固体后，测得剩余溶液的总质量为164．8 ｇ。已知不同温度下每100 g饱和溶液中无水氢氧化钾的质量如下表：
温度／℃0 10 20 30
KOH／ｇ49．2 50．8 52．8 55．8
通过计算先确定温度T的区间，然后求出(最后计算结果只要求两位有效数字)。
注：法拉第常数F＝9．65×104C·mol－1A—安培h—小时相对原子质量：H：1．01 O：16．0 K：39．1
附参考答案
一、1.D
2.解析：Cl2被完全吸收，Cl2应在下部生成，推知b为正极，a为负极。
答案：B
3.C
4.CD
5.B
6.A
7.A
8.BD
9.A
二、10.(1)Fe Fe－2e－===Fe2＋（2）ＢC
(3)隔离空气，防止生成的Fe（OH）2被氧化加热c，以除去溶解的O2
(4)BC
(5)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
11.（1）有红色物质析出为负极（2）铜导线变粗为负极
12.(1)2Cl－－2e－===Cl2↑升高
(2)Ca2＋+CO-23===CaCO3↓
Mg2＋+2OH－===Mg(OH)2↓
(3)AC (4)BC (5)蒸发过滤
(6)NaCl+H2O 电解
====NaClO+H2↑(或2NaCl+2H2O
电解
====2NaOH＋H2↑+Cl2↑
Cl2＋2NaOH===NaCl+NaClO+H2O)
13.(1)B (2)C
(3)5KＩ＋KＩO3＋6HCl===6KCl＋3Ｉ2＋3H2O 5∶１溶液变蓝
(4)阳极：Ｉ－＋3H2O－6e－===ＩO－3＋6H＋
阴极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－
(5)0．837
14.T介于20℃～30℃之间T为28℃
高中化学知识点原电池 和电解池 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
原电池和电解池1．原电池和电解池的比较： 一原电池； 原电池的形成条件
原电池的工作原理属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个： （1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—
最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个：
（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。
原电池与电解池比较： 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极，右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项：?正、负极：(－) 左， (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起，写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p)，物质状态：固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护：1.金属腐蚀：金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质：金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类：①化学腐蚀：金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀：不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液（有电流产生）⑶钢铁腐蚀：
2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因：金属本身的组成和结构是锈蚀的根据；外界条件(如：温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护：①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）③电化学保护法：牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理: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。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子，通电时，自由移动的离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电：阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明：若阳极材料是金属（除Pt、Au外），电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀：利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程，金属叫镀件，薄层镀层。阴极：镀件→待镀金属阳极：
考点40电解原理及应用 1．复习重点 1．电解原理及其应用，放电顺序，电极反应式的书写及有关计算； 2．氯碱工业。 2．难点聚焦 一、理解掌握电解池的构成条件和工作原理 1、要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序 阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是 K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+ 放电由难到易 阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是 S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F - 失电子由易到难 若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。 要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。如果离子浓度 相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。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时，由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +]，则先在 阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。但在水溶液中，Al 3+、 Mg 2+、Na +等是不会在阴极上放电的。 2、电解时溶液pH 值的变化规律 电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH 值会发生变化。判断电解质溶液的pH 值变化， 有时可以从电解产物上去看。①若电解时阴极上产生H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液pH 值增大；②若阴极上无H 2，阳极上产生O 2，则电解后溶液pH 值减小；③若阴极上有H 2， 阳极上有O 2，且222O H V V =，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH 值不 变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH 值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH 值变大；④若 阴极上无H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液的pH 可能也会发生变化。如电解CuCl 2溶液 （CuCl 2溶液由于Cu 2+水解显酸性），一旦CuCl 2全部电解完，pH 值会变大，成中性溶液。 3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH 值或推断金 属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。 三、理解金属腐蚀的本质及不同情况，了解用电化学原理在实际生活生产中的应 电解原理的应用 （1）制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
高中化学解题方法--电解原理电解池既能与学科内知识交叉，也可在学科间形成知识交叉，因而其题相对较难。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 有一电解池，电极为惰性电极，内装Na2SO3(aq)，通以直流电，惰性电极上发生化学反应。 (1)阴极上的反应为：； (2)阳极上的反应为：。 ●案例探究 [例题]某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为： ①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图24—1。 ②强度为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。 图24—1 试回答： (1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同) E接____________，C接____________，____________接F。 实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________ (2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________，相应的离子方程式是____________。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是____________。 ①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为 1.6×10－19 C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N A=____________。 命题意图：考查学生对电解原理的理解及完成电解实验的能力。 知识依托：电解原理。 错解分析：电解CuCl2(aq)发生如下反应： Cu2＋＋2Cl－ 电解 Cu＋Cl2↑ Cl2有毒，须作处理，装置中G，作用即此，如果不注意观察，忽略了或猜不透G的作用，就会得出错误的答案。不能排除②⑤干扰，也会得出错误答案。 解题思路： (1)B电极上应产生Cl2：
高中化学原电池和电解池详解知识点 一、理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理 二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算 1、要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序，阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是 若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。 要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。 如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+]，则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe和Zn。但在水溶液中，Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。 2、电解时溶液pH值的变化规律 电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。 ①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大； ②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；
③若阴极上有H2，阳极上有O2，且，则有三种情况：a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH 值不变；b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大； ④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。 3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH值或推断金属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。 三、理解金属腐蚀的本质及不同情况，了解用电化学原理在实际生活生产中的应用 1、金属的腐蚀和防护 （1）金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。金属与氧化剂（一般非电解质）接触，直接发生化学反应引起的腐蚀叫化学腐蚀，如铁与氯气接触发生的腐蚀为化学腐蚀。而更普遍存在的，危害也更为严重的是电化学腐蚀，即不纯的金属或合金与电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀。如钢铁在水膜酸性较强条件下发生析氢腐蚀Fe-2e-=Fe2+，2H++2e-=H2↑；在水膜酸性很弱或中性条件下，则发生吸氧腐蚀：2Fe-4e-=2Fe2+，2H2O+O2+4e-=4OH-。 （2）金属的防护方法 ①改变金属的内部结构； ②覆盖保护层； ③使用电化学保护法 2、原电池原理的应用 （1）制作多种化学电源，如干电池、蓄电池、高能电池、燃料电池 （2）加快化学反应速率。如纯锌与盐酸反应制H2反应速率较慢，若滴入几滴CuCl2溶液，使置换出来的铜紧密附在锌表面，形成许多微小的原电池，可大大加快化学反应。 （3）金属的电化学保护，牺牲阳极的阴极保护法 （4）金属活动性的判断 3、电解原理的应用 （1）制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。 （2）电镀：应用电解原理，在某些金属或非金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。 （3）精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极析出铜，溶液中Cu2+浓度减小 （4）电冶活泼金属：电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
第四单元电解原理及其应用 单元测试 （时间：90min 总分：110分） 一、选择题：每小题3分，共60分。 1．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是( ) A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na2CO3 2．1L0．1mol／LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2．16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发) ( ) A．溶液的浓度变为0．08mol／L B．阳极上产生112mLO2(标准状况) C．转移的电子数是1．204×1022个D．反应中有0．01mol的Ag被氧化 3．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量差为28g，则两电极的质量分别为( ) 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 4．四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，一段时间后，测定其pH值变化，所记录的结果正确的是( ) A B C D 电解质溶液HCl AgNO3BaCl2KOH pH值变化减小增大不变增大 5．电解硫酸溶液时，放出25mL(标况)O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，所放出的气体的体积最接近下列数据中的( ) A．45mL B．50mL C．75mL D．100mL 6．用惰性电极电解pH==6的CuSO4溶液500mL，当电极上有16mg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，阴极上没有H2析出) ( ) A．1 B．3 C．6 D．9 7．用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是( ) 阳极阴极溶液甲物质乙 A．Pt Pt NaOH NaOH固体 B．Pt Pt H2SO4H2O C．C Pt NaCl 盐酸 D．粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2 8．如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0．002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化) A．①<②<③<④B．②<①<③<④C．②<①<④<③D．①<②<④<③9．用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是( )
高中化学原电池和电解池 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个： （1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。 电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。 正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中 的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
发表于《理科考试研究》 高考化学电解原理及其应用试题管窥 电解原理及其应用是高中化学重要内容，也是历年高考化学重点考查的知识点之一。高考化学试题中对于电解原理及其应用的考查角度多种多样且方式灵活多变，特别是近几年高考化学试题中对该知识点的考查体现出“水平立意，注重双基，学以致用”的特点。 一、电解规律的应用 电解规律的应用包括电极判断、电极反应式的书写、电解产物的判断及溶液pH的变化等。 【例1】（02春季12）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）：（硝酸亚汞）＝2：1，则下列表述准确的是（） A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（Ag）：n（Hg）＝2：1 B、在量阳极上得到的产物的物质的量不相等 C、硝酸亚汞的化学式为HgNO3 D、硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2 解析：本题通过电解相同浓度的硝酸银和硝酸亚汞，判断两个阴极和两个阳极上产物的物质的量是否相等，并分析硝酸亚汞的化学式。因Ag+和Hg+都是一价，当通电量相等时，析出的银和汞的物质的量必然相等；由题意知：若析出2molAg，则被还原的AgNO3为2mol，被还原的硝酸亚汞为1mol，所以，1mol 硝酸亚汞必含2molHg，化学式为Hg2(NO3)2；根据电解酸碱盐的规律，电解硝酸银和硝酸亚汞阳极上的产物都是O2，因为电量相等，产生的O2也相等。本题答案为D。 【例2】（04上海13）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（） 解析：本题给出电解饱和食盐水四个装置，考查学生对电解饱和食盐水原理的理解、产物的判断和检验及装置的辨认水平，同时也考查学生对所学知识的迁移水平。由电解原理可知，电解饱和食盐水时阳极（电子流出的一端）发生氧化
第四单元电解原理及其应用 一、基础知识填空 1.（1）原电池中较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。 （2）电解池中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。（3）原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了___ _______反应。 2.电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的阳离子先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的阴离子（包括活性电极）先_______电子被_______。 3.当极板材料（阳极）为Pt 或C时，称为______电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。 阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－> 含氧酸根> F－ 阳离子放电顺序：Ag＋> Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋>H＋>…… 4.当镀层金属作___极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为____极时的电解即为_________。电镀时，由于两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持_________。 二、练习 高考试题：(四川.06)11．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，用锌作阳极 （全国I.06）09．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化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．3：2：1 C．6：3：1 D．6：3：2 （上海.06）13．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的 稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢 1.下列叙述中不正确的是（双选） （） A.电解池中与电源正极相连的是电解池的阴极 B.电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 C.电解池中电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 D.电解池是把化学能转变为电能的装置 2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（双选）（） A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
《电解原理及其应用》的教学反思 罗丹 《电解原理及其应用》这部分知识，是我在5月份期中考试后的主要讲授的内容，这也是历年高考的重要知识之一，试题情景创新，也是学生在学习过程中较为薄弱的部分，在进行授课时我认为，所有的知识都必须在讲清并且掌握基础知识的基础上，才能灵活运用。 在授课时采取下列做法： 1、运用对比的方法使学生加深概念的理解。比如在讲电解原理的时候，由原电 池的原理引入，引出电解池与原电池的区别；在讲电极反应式书写的时候，在复习了离子的氧化性和还原性强弱的基础上，讲解放电顺序的判断，避免了学生的死记硬背。 2、把新课转化为复习课，引导学生自己思考。在学完了电解原理之后，将电解 原理应用以及学习氯碱工业的时候，我是采用，先复习旧知识，然后水到渠成地引入这部分知识，使他们自己学会，有了一种成就感。 3、每天的作业不用布置太多，但是，必须是自己独立完成，如果不会，问会后 再完成都可以，对于作业中的集中问题，在课堂上一起讲授，主要讲解分析方法和解题思路。 4、对于这部分的一些计算题，教会学生分析的关键是首先写出正确的电极反应 式和电子转移的数目，再根据题意解题。 5、在章节复习时引导学生总结规律，帮助学生形成条理，这部分内容有如下规律： ①两池（原电池、电解池）判定规律： ②三类原电池中电极反应规律（电极的判断）： ③电解规律（电子，离子的流向，放电顺序）：
④电化学计算中，电子守恒规律： 今后的改进： 1、教学是需要双边活动，现在的学生只喜欢去听、去说、多少也会思考一些， 但是动手的时候比较少，因此，在课堂上就需要加强学生的练习了；另外，注意调动课堂气氛，使全体学生都参与到课堂学习中。 2、在讲解电极反应式的书写时也要注意循序渐进的方式。由简单的单反应式， 转向复杂的电极反应式的书写。 3、以后在复习这部分知识的时候，可以把涉及到的化学方程式书写的基本原理， 离子反应方程式的基本原则，及一些常见物质的溶解性等问题综合起来复习，这样更加系统。 4、对于练习题应该更加优选一下，针对性越强，练习的效果会越好，只有在今 后的一轮复习中用这个方法了。通过一题多变，抓住“池、极、液”的特点，突破难点，使学生的正向思维、逆向思维得到充分训练。让学生今后遇到实际问题，能够抓实质、善分析、重迁移。
电解池知识点归纳 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
电解池 第1课时电解原理 学习目标 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。 知识归纳 1、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,叫做电解。其实质是电解质溶液导电的过程。 电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。 2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应； 阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。 3、构成条件：“三电一回路”①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 4、(1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子
活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路 6、 原电池和电解池的区别 【练习1】如图所示是电 解氯化铜溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极,下列有关判断正确的是( ) A.a 为负极,b 为正极 B.a 为阳极,b 为阴极 C.电解过程中,d 电极质量增加 D.电解过程中,氯离子的浓度不变 随堂检测 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 负较活泼金属阳与电源正极相连正不活泼金属或非金属导体阴与电源负极相连三个①活动性不同的两个电极①两个电极原电池 电解池 一个概念将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极 极—失电子—发生氧化反应 极—失电子—发生氧化反应 极 —得电子—发生还原反应极 —得电子—发生还原反应流向 电子 负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极离子 阳离子→正极，阴离子→负极阳离子→阴极，阴离子→阳极 四个条件②电解质溶液③闭合电路 ④自发进行的氧化还原反应 ②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源 相同点 氧化还原反应
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
电解池 编稿：乔震审稿：祝鑫责编：宋杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件，正确叙述电解原理； 2、能正确判断电解池的阴、阳极； 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式； 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点：理解电解原理（本质） 【知识要点梳理】 知识点一：电解原理： （通过外接电源将电能转变成化学能） 1、实验探究： 实验一实验二实验三
①实验一：将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端，浸入1分钟后，观察现象。 实验二：用导线连接两根碳棒后，并接上电流计，再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端，观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三：在装有CuCl2溶液的U型管两端，插入两根碳棒作电极，并接上电流计，接通12V的直流电源，把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后，观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析：实验一、二都无现象，实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成；与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色，说明有氯气生成；电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电；溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项：实验完毕后，把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端，吸收有害气体。 小结：通过以上三个实验，得出结论：CuCl2溶液通电时发生了化学变化，生成了Cu 和Cl2，电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池： ①电解池的定义：借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置，叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称：电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极：与电源的负极相连的电极；吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。 阳极：与电源的正极相连的电极，吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明：阳极有惰性电极和活性电极之分，隋性电极只导电，不参与氧化还原反应(C、Pt、Au)；活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。 ③电解池的组成： 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质，用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理： 在外加直流电源的作用下，使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极，溶液中的离子分别向两极做定向移动，阴极
高考总复习 电解原理和规律 【考纲要求】 1．了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，加深对化学能与电能相互转化的理解。 2．掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解池总反应方程式。 3．掌握电解产物的判断和计算。 【考点梳理】 考点一：电解原理 1．电解的定义：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叫电解。 电解是最强有力的氧化还原手段，可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。 2．电解池的装置特点：有外接电源，将电能转化为化学能。 3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。 4．阴阳极的判断及反应： 考点二：原电池与电解池的比较 原电池 电解池 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 反应特征 自发进行 非自发进行 装置举例 电极 电池的正、负极由电极材料决定 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、金属氧化物、非金属导体 阴、阳极由所连电源决定 阴极：接直流电源负极 阳极：接直接电源正极 电极反应 负极：失去电子、发生氧化反应 正极：得到电子、发生还原反应 阳极：阴离子或金属单质失电子发生氧化反应 阴极：阳离子得电子发生还原反应 电子流向 负极e - ????→外电路 正极 考点三：电解规律 1．电极材料 （１）活性电极：既导电又能反应（针对阳极，指金属活动顺序表Ag 及Ag 以前的金属。） （２）惰性电极：只导电不溶解（惰性电极一般指金、铂、石墨电极，而银、铜等均是活性电极。） 2．离子放电顺序 （1）阳极：阴离子放电顺序 （活性金属）＞ S 2—＞I —＞Br —＞Cl —＞OH —＞含氧酸根＞F — 阴极←—|←—阳极 离子放电 e ― e ―
电解原理 编稿：顾振海审稿：潘廷宏责编：顾振海 [重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。 2．了解铜的电解精炼、电镀铜。 3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] ［基础知识导引］ 1．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叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式： 阳极2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应） 阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应） 电解方程式为： 2．电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3．铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 阳极Cu—2e—＝Cu2+ 阴极Cu2+十2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别： ①精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 ②电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。
［重点难点点拨］ 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 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叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 （2）电子流动的方向： 电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池溶液中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解池溶液中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（也可能是阳极很活泼而本身失去电子）而被氧化，发生氧化反应。这样，电子又从电解池的阳极流出，沿导线而流回外接直流电源的正极。 （3）电极反应的类型：阳极反应为氧化反应，阴极反应为还原反应，故而阴极处于被保护的状态，而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 原电池：根据电子流动的方向可以把电极分成正、负极。流出电子的电极（或发生氧化反应
高考总复习电解原理和规律 【考纲要求】 1．了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，加深对化学能与电能相互转化的理解。 2．掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解池总反应方程式。 3．掌握电解产物的判断和计算。 【考点梳理】 考点一：电解原理 1．电解的定义：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叫电解。 电解是最强有力的氧化还原手段，可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。 2．电解池的装置特点：有外接电源，将电能转化为化学能。 3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。 4．阴阳极的判断及反应： 考点二：原电池与电解池的比较 原电池电解池 能量转 化 化学能→电能电能→化学能
反应特征 自发进行 非自发进行 装置举例 电极 电池的正、负极由电极材料决定 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、金属氧化物、非金属导体 阴、阳极由所连电源决定 阴极：接直流电源负极 阳极：接直接电源正极 电极反 应 负极：失去电子、发生氧化反应 正极：得到电子、发生还原反应 阳极：阴离子或金属单质失电子发 生氧化反应 阴极：阳离子得电子发生还原反应 电子流向 负极e - ????→外电路 正极 考点三：电解规律 1．电极材料 （１）活性电极：既导电又能反应（针对阳极，指金属活动顺序表Ag 及Ag 以前的金属。） （２）惰性电极：只导电不溶解（惰性电极一般指金、铂、石墨电极，而银、铜等均是活性电极。） 2．离子放电顺序 （1）阳极：阴离子放电顺序 阴极←—|←—阳极 离子放电 e ― e ―
高三复习专题讲座－电解原理及其应用 一、本周教学进度及主要内容： 第三册第四章电解原理及其应用 本讲主要内容： 1．理解电解池的形成条件、基本原理，并比较原电池。 2．理解并运用两极放电规律 3．掌握各类酸、碱、盐溶液电解产物、溶液pH变化等情况(用惰性电极) 二、学习指导 (二)放电规律 (1)原电池的正极和电解池中的阴极本身均不放电.不论其材料活泼性如何,不参与电极反应,故受到保护. (2)原电池的负极、电解池的阳极为非惰性电极时,一般是电极本身即金属放电. (3)电解池中若阳极为惰性电极,由溶液中的离子放电. 一般离子的放电次序如下: ①阴离子在阳极放电顺序: SO42－、NO3－、OH－、Cl－、Br－、I－、S2－ 失电子能力依次增强
②阳离子在阴极放电顺序 K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、H＋、Cu2＋、Ag＋ 得电子能力依次增强 思考1: 电解一段时间，为了恢原到电解前的溶液,如何确定所加入物质的种类?(惰性电极) 分析随着电解的进行,电解液或是浓度改变,或是溶质的种类改变,或是两者均有变化.为了恢复到原溶液,既要考虑“质”又要考虑“量”. 例如:电解CuSO4溶液： 2H2O＋2CuSO4 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 电解 思路一抓住溶液的变化 若加入CuO、Cu(OH)2，均能与H2SO4反应生成CuSO4.方程式如下: ① CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O ② Cu(OH)2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O 比较①、②消耗的H2SO4、生成的CuSO4、H2O即可知道:加入1mol Cu(OH)2能与1mol H2SO4反应能生成1mol CuSO4和2H2O.不符合电解时的相关物质的比例.若改加CuO，则很合适. 思路二抓住两极产物.“合二为一”. 原理电解时电解质溶液减少的质量即为两极上产物的质量和，符合守恒原理,但直接通入或加入所得的产物,可能有的根本不反应,即使有的反应又有其它产物,如电解食盐水,若再通入H2和Cl2,则Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO，H2与NaOH根本不反应。何况一般只允许加入一种物质。 从守恒角度考虑，电解CuSO4溶液，阴极析出Cu,阳极生成O2，H元素的质量并未减少。因而当加入Cu(OH)2时，从元素种类的守恒考虑就不符合，更不必考虑量是否符合了.故可将两极产物中元素合为一种化合物. 思考2如何确定所加物质的量?(惰性电极) 分析由于两极上通过的电子数相等,故阴、阳两极产物的物质的量间一定满足确定的关系.因而加入物与其也有一定关系. 例如电解含0.4mol CuSO4溶液一段时间后，阳极上生成2.24L气体(S.T.P),则应加入CuO多少克？(用惰性电极) 解析 O2～ 2CuO 1mol 2mol 0.1mol 0.2mol