高三一轮复习电解池-课件

二、电解原理的应用： 1．氯碱工业： (1)氯碱工业用石墨和铁作电极时，石墨应作阳 极，铁作阴极； 若食盐水中滴有酚酞，通电后 阴 极附近溶液变红色。 (2)电极反应：阳极：2Cl －2e ===Cl2↑； 阴极：2H ＋2e ===H2↑； (3)总反应方程式： 电解 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
－
2．电解化学方程式的书写 (1)必须在长等号上标明通电或电解。 (2) 只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产 电解 物。如电解 CuCl2 溶液：CuCl2=====Cu＋Cl2↑。 (3)只有水被电解，只写水及电解产物即可。如： 电解稀硫酸、电解 NaOH 溶液、电解 Na2SO4 溶液时，化学方程 电解 式可以写为：2H2O=====2H2↑＋O2↑。 (4)电解质、水同时被电解，则都要写进方程式。如电解饱和食盐 电解 水：2NaCl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2NaOH。
HCl
电解质
减小
增大 略增 长
通氯
化氢 加氯 化铜
质型
CuCl2
电解质
减小
放H2 生碱 型
H2生碱
阳极：电解质 阴离子放电
NaCl
电解质
和水
生成 新电 解质 增大
通氯
化氢
放O2 生酸 型
阴极：电解质 阳离子放电 CuSO4 电解质
生成 新电 解质
减小
加氧
阳极：H2O生
酸
和水
化铜
【特别提醒】
－
(1)若阴极为 H 放电，则阴极区 c(OH )增大；若
－ ＋
阴极：Cu2 ＋2e ===Cu。
＋ －
3．粗铜的电解精炼： 粗铜应作 阳 极， 精铜 作阴极，若电路中通过 2NA 个电子时， 阳极质量减轻 不等于 (填“等于”、“不等于”)64 g(Cu 的摩尔质 量按 64 g· mol

②写出石墨电极上的电极反应式：
_____________________________________________________________。 (2) (2021·江苏四校联考)电极生物膜法能有效去除水体 中的NO－ 3 ，进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如图所 示。以必要的化学用语及文字来描述此过程：____H__2O___在__阴_ _极__得__电__子__生__成__氢__气__，__2_H_2_O_＋__2_e_－_=_=_=_H__2_↑__＋__2_O_H__－_，__氢__气__与__硝_ _酸__根__离__子__在__生__物__膜___中__发__生__脱__硝__反__应___：__2_N_O__－ 3_＋__5_H__2=_=_=__N_2_＋_ _2O__H__－_＋__2_H_2_O_______________________________________。
考点透视
基础梳理 电解池 1. 电解池：将___电_能____转化为___化_学__能____的装置 2. 工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例说明) (1) 电极反应式
阴极：___C__u_2＋_＋__2_e_－_=_=_=__C_u___________ 阳极：___2_C__l－_－__2_e_－_=_=_=__C_l_2↑_________ (2) 总反应式： __C__u_C_l_2=_=__=_C_l_2↑__＋__C__u______________ (3) 电子流向：阳__极_→__正_极__→_负__极_→__阴_极__(溶__液_中__无_电__子_流__动_)___________ (4) 离子迁移方向：阴阳相吸
加入物质
阴极：电解质阳离子放
放O2生 电 酸型

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基础基础知自识主梳梳理理
典例解析方法
考点能力突破
一、电解原理
1.电解原理 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。该过程把电能转化为化学能。 2.电解池的组成和工作原理(电解 CuCl2 溶液)
电解池的形成条件是什么? 提示:①直流电源;②与直流电源相连的两个电极;③电解质溶液(或熔 融的电解质);④形成闭合回路。
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基础知识梳理
典考例点解研析析突方破法
考点能力突破
答案:(1)①2H++2e- H2↑ 放出气体,溶液变红 ②2Cl--2e- Cl2↑ 把 湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近观察试纸是否变蓝色 (2)①纯铜 Cu2++2e- Cu ②粗铜 Cu-2e- Cu2+ 感悟提升:在分析解答电解类题目时,要特别注重把握以下几点:①分析电极 活泼性;②分析放电离子;③分析电极得失电子;④分析电极反应。
考点能力突破
①写出阳极的电极反应式：____________________________。
②分析产品室可得到H3PO2的原因：_________________________________。 ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代 替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有
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基基础础知自识主梳梳理理
典例解析方法
考点能力突破
3.电解冶炼钠 (1)电极反应:阳极:2Cl--2e- Cl2↑ 阴极:2Na++2e- 2Na。 (2)总反应方程式:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑。 (3)应用:冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。

电极 方程式
电解 物质
总化学 方程式
含氧酸(如H2SO4) 阳极：_4_O_H__－_
强碱(如NaOH) －__4_e_－_=_=_=_O__2↑__
活泼金属的含 ＋__2_H_2_O__
H2O
氧酸盐(如
阴极：__4_H_＋__ ＋__4_e_－_=_=_=_2_H__2↑_
KNO3、Na2SO4)
电解池及其应用
1. 了解电解池工作原理，及其在生产生活中的应用。 能写出简单的电极反应式和总反应方程式。
2. 理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的 危害、 防止金属腐蚀的措施。
高考对本节内容的考查，一是电解过程的分析， 多借助于图像考查电极上离子的放电顺序与产 物的判断，电极反应式的书写；二是注重原电池 与电解池相结合考查新型充电电池；三是考查新 情景下电解原理的实际应用，如氯碱工业，电解 精炼铜、电镀、电解除污，结合离子交换膜进行 电解；四是金属腐蚀的原因与防护措施。
通电
2NaCl+2H2O 2NaOH +H2↑+Cl2 ↑
Cl—
H+
Na+
Na+
OH—
探讨7：电解槽内插入阳离子交换膜，你知道
它的作用是什么吗？
NaOH 溶液
知识点二 电解原理的应用
应用2------粗铜的精炼
粗铜（含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au杂质），如何得到 纯铜？画出简易的装置图并写出阴阳极的电极反应式。
试一试：写出工业上冶炼金属铝的电极反应？
阳极： 6O2- －12e- == 3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- == 4Al 总反应：2Al2O3(熔融) 通电 4Al + 3O2 ↑

A
锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C
银
铁 正极 AgNO3
D
铜 石墨 负极 CuCl2
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2.工业上以K2MnO4溶液为原料制取KMnO4的装置 如右图所示。下列说法正确的是
A．a、b不可能是同种材料的电极 B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸 D．该装置可看作是铜-锌原电池，电解质溶液 是稀硫酸
a
b
A
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
和 Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
例3.(2012年浙江理综）以铬酸钾为原料，电化学法制备 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
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
(1)两个电极（活性或惰性） (2)电解质溶液（或熔融电解质） (3)直流电源 （4）形成闭合回路
3.电极名称：
与电源负极相连的电极为 阴极 。 与电源正极相连的电极为 阳极 。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等)

不活泼金 属的含氧 酸盐(如 CuSO4)
阳极：2Cl－－ 2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋ 2e－===H2↑
阳极：4OH－－ 4e－===O2↑＋ 2H2O 阴极：2Cu2＋＋ 4e－===2Cu
2Cl－＋H2O
水和盐
Cl2↑ ＋H2↑＋
2OH－
2Cu2＋＋
水和盐
2H2O 2Cu＋O2↑
＋4H＋
阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
【问题引导下的再学习】
思考1：电解质导电与金属导电有什么区别？
导电需要什么微粒 金属 自由移动的电子 电解质 自由移动的离子
变化 无变化 化学变化
【问题引导下的再学习】
思考2：在电解池中电子如何移动？阴阳离子的如 何移动？
①电子：从电源负极 流向电解池的阴极 ； 从电解池的 阳极流向电源的正极 。
CuC＋uCCll22↑
电解质 浓度
增大
减小
减小
溶液pH 不变 增大
电解质溶 液复原
加H2O
通入 HCl气
体
加CuCl2
知识梳理·题型构建
【当堂检测】
电解质 (水溶液)
电极方程式
被电解 的物质
总化学方程 式或离子方 程式
电解 质浓 度
溶液 pH
电解质 溶液复 原
活泼金属 的无氧酸
盐(如 NaCl)
知识梳理·题型构建
【当堂检测】
1．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总 结电解规律(用惰性电极电解)
电解质 (水溶液)
电极方程式
含氧酸 (如
H2SO4)
强碱(如 NaOH)

高三化学一轮复习
电解池工作原理及应用
核心考点
（1）电极名称判断 （2）电极反应式的书写 （3）微粒的迁移方向 （4）定量计算 （5）电解液的物质变化
年份 2024
2023
题号 13题 18题(2)(5)
考查 (1)电极名称判断 内容 (2)电极反应式的书写
(5)电解液的物质变化
2022
13题
(2)电极反应式的书写 (4)计算 (5)电解液的物质变化
溶液中的微粒失电子
S2﹣ ＞I﹣ ＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣
典例1．【人教版选修1教材119课后习题改编】锌–空气燃料电池可用作 电动车动力电源，两电极材料分别为锌和石墨，电池的电解质溶液
为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O=2[Zn(OH)4]2-。当电池
C 充电时，下列说法正确的是（ ）
阳极反应：Cu－2e－==Cu2+(进入溶液) 阴极反应：Cu2+＋2e－==Cu(在镀件上沉积)
回归教材 电解模型应用
3．电镀
苏教版选修一教材 27页
回归教材 电解模型应用
4．电冶金
阴极环绕在阳极外面，两极之间用隔膜隔开。 在阴极区得到液态钠，在阳极区得到氯气。 隔膜选择 离子交换膜？
人教版选修一教材108页
链接高考 构建解题模型
典例4.【2023·浙江卷13 改编】 氯碱工业能耗大，通过如图改进的
B 设计可大幅度降低能耗。下列说法不正确的是(
)
A．电极A接电源正极，发生氧化反应
B．电极B的电极反应式为：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C．的电极电势比电极B的高
典例6．【2024·黑吉辽卷 13 改编】“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统 电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦 合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为：

(2)写出A管中发生的反应： 2H＋＋2e－===H2↑、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ _(或_2H_2_O＋_2_e－_＋_M_g_2＋_==_=H_2↑_＋_M_g_(O_H_)2_↓_) _______________ _____ 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋) ____________________________________ ____。 用拇指堵住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内，木条复燃
3．如图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示 剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围： 6.8～8.0，酸色—红色，碱色—黄色，Mg(OH)2 沉淀的pH＝9)，接通电源一段时间后A管产生 白色沉淀，回答下列问题：
①④
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变
电化学计算的三种常见方法
1．计算类型 有关原电池和电解池的计算包括两极产物的 定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿 伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的 计算等。 2．三种方法 (1)根据总反应式计算
(2)根据电子守恒计算
①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极 产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路 中转移的电子数相等。
无氧酸 CuCl2 C_u__2＋_＋__2_e_－_=_=_=_C__u__
_H__C_l__ _C__u_C_l_2
盐
总反应：
C_u_C__l2_=_=电_=_解=_=_C__u_＋__C_l_2_↑
溶液 pH 变化 ___增__大____
溶液复原 _H__C_l____
__C_u_C__l2__
阳极反应式 __________________________。

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弱电解质电解池：如醋酸、氨水等， 电解质部分电离，形成离子溶液
混合电解质电解池：如氯化钠和醋 酸混合溶液，电解质部分电离，形 成离子溶液和非离子溶液
石墨电极：常用于电解氯化钠、氯化钾等电解质溶液 铂电极：常用于电解水、氢氧化钠等电解质溶液 铁电极：常用于电解硫酸、硝酸等电解质溶液 镍电极：常用于电解硫酸、硝酸等电解质溶液 铅电极：常用于电解硫酸、硝酸等电解质溶液 铜电极：常用于电解硫酸、硝酸等电解质溶液
实验过程中避免接触电解 液，防止皮肤接触
实验结束后，及时清理实 验现场，确保安全
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汇报人：
高考化学复习课件： 第19讲 电解池
汇报人：
目录
电解池的基本概念
电解池的分类
电解池的应用
电解池的电极反应
电解池的计算
电解池的实验操作
电解池的基本概念
电解池是一种 将电能转化为 化学能的装置
电解池由阴极、 阳极和电解质
溶液组成
电解池的工作原 理是利用电场使 电解质溶液中的 离子发生定向移 动，从而产生化
电源：直流电源，电压稳定， 电流可调
电解液：硫酸、盐酸、氢氧 化钠等
搅拌器：搅拌电解液，使电 解反应均匀进行
实验记录本：记录实验数据， 便于分析
电解池：包括阳极、阴极、 电解液和隔膜
电极：铂电极、石墨电极、 铁电极等
温度计：测量电解液温度
计时器：记录电解反应时间
准备电解池：包括电 解液、电极、电源等
电解池的电极反应
阳极反应：在电解池中，阳极发生的反应称为阳极反应。 阳极反应类型：阳极反应可以分为氧化反应和还原反应。 氧化反应：在阳极上，金属失去电子，发生氧化反应。 还原反应：在阳极上，非金属得到电子，发生还原反应。