电解原理和电解规律

电解池Array一、电解原理1.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2.电解原理：CuCl2＝Cu2+＋2Cl-与电源负极相连的电极为阴极：Cu2+＋2e-＝Cu(还原反应)与电源正极相连的电极为阳极：2Cl-－2e-＝Cl2↑(氧化反应)CuCl2Cu＋Cl2↑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. 电极产物的判断离子的放电顺序阴极：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+阳极：M(金属，金铂除外)＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根5.电极反应式的书写：电子守恒、电荷守恒、原子守恒(特别注意电解质及所处环境)。

6.电解规律二、电解原理的应用1．电镀①电镀即是特殊情况下的电解，一般不必把它当做一个新知识处理。

②由于电镀的特殊性(镀层作阳极，失电子，发生氧化反应，镀层阳离子得电子，发生还原反应)使电镀的结果是除了阳极变薄(金属溶解)，阴极变厚(镀层金属吸附)之外，无任何其他变化。

其电极方程式一般为：阳极：M－ne-＝M n+阴极：M n+＋ne-＝M2．电冶金铜的电解精炼以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解阳极：Zn－2e-＝Zn2+Fe－2e-＝Fe2+Ni－2e-＝Ni2+Cu－2e-＝Cu2+阴极：Cu2+＋2e-＝Cu思考冶炼钠、镁、铝3．氯碱工业—工业上用电解饱和食盐水(NaCl溶液)的方法制取烧碱(NaOH)、氯气(Cl2)、氢气(H2)，以及以烧碱(NaOH)、氯气(Cl2)、氢气(H2)为原料生产一系列其他化工产品的化工生产过程统称氯碱工业。

(基础化工之一)氯碱工业的应用：化工、轻工、纺织、冶金、石化及公用事业。

电解池:一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽。

2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的，不是自发的)的过程3、放电：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4、电子流向：（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动，电子不进溶液）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极5、电极名称及反应：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6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2 =Cu+Cl2↑7、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：放电顺序：阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+> H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >H+(指水电离的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->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。

电解质水溶液点电解产物的规律四种类型电解质分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气（1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法（2）、电极、电解质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M— ne — == M n+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液（3）、电镀应用之一：铜的精炼阳极：粗铜；阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3、电冶金（1）、电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝（2）、电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl—通直流电后：阳极：2Na+ + 2e— == 2Na 阴极：2Cl—— 2e—== Cl2↑☆规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。

（完整版）电解池知识点电解池电解原理1．概念：使电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）⽽在阴，阳两极引起的氧化还原反应的过程。

2.电解池:（1）装置特点：转化为能。

（2）形成条件：○1与电源相连的两个电极；○2电解质溶液（或熔化的电解质）；○3或形成闭合回路（3）电极名称：○1阳极：连电源极，失电⼦发⽣反应。

○2阴极：连电源极，得电⼦发⽣反应。

（4）电解结果：在两极上有新物质⽣成。

3. 书写第⼀步：确定电极的材料及阴阳极；第⼆步：根据电极材料和溶液介质情况分析判断电极反应；第三步：将电极反应相加得总反应式（注意有⽔被电解时的情况）。

4．电解规律（1）．电极产物的判断因此，离⼦的氧化性越强，越容易在阴极得电⼦，⽽离⼦的还原能⼒越强，越容易在阳极失电⼦。

类型电析反应特点实例电解对象电解质浓度pH 复原电解质溶液电解⽔型阴极：2H++2e-= H2阳极：4OH--4e-==2H2O + O2NaOH ⽔H2SO4⽔Na2SO4⽔分解电解质型电解质电离出的阴阳离⼦分别在两级放电HCl 电解质CuCl2 电解质放H2⽣碱型阴：H2O放H2⽣成碱阳：电解质阴离⼦放电NaCl 电解质和⽔放O2⽣酸型阴：电解质阳离⼦放电阳： H2O放O2⽣成酸CuSO4电解质和⽔（3）．电解后溶液pH的变化①由电解总⽅程式判断整体的变化②由电极反应式判断局部的变化，阴极：H+放电，pH增⼤；阳极：OH-放电，pH变⼩。

（4）．电解后电解质溶液的复原到底加⼊何物质能够复原？例如电解CuSO4溶液，为什么要加CuO⽽不是Cu(OH)2?要从⼀个个的个例中总结出规律———加⼊适量阴阳两极产物的化合物。

总的来讲，就是既要考虑“质”⼜要考虑“量”。

这样，就不难理解电解CuSO4溶液，为什么要加CuO⽽不是Cu(OH)2了。

那就是“消耗什么加什么，消耗多少加多少”，加显然多加了氢。

（5）电⼦流向：电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离⼦的移动→阳极→沿导线→电源正极5．电解池原理应⽤（1）．铜的电解精炼粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等，通电时，作阳极，作阴极。

电解池的电解规律电解池工作原理（1）惰性电极电解酸、碱、盐溶液，就可以分为电解水型（例NaOH）、分解电解质型（例CuCl2）、放H2生碱型（例NaCl）、放O2生酸型（例CuSO4）等。

假如上述方法不简单记忆简单混淆，不妨干脆就重点记住常见阴阳离子的放电按次序（借助氧化还原学问更简单记），用到时现推导即可。

（2）阴阳离子的放电按次序：阳极:金属阳极（Au、Pt除外）S2—I— Br—Cl—OH—含氧酸根离子和F—。

阴极：Ag+Hg+Fe3+Cu2+Pb2+H+Sn2+Fe2+Zn2+（H+）Mg2+Na+Ca2+K+。

上述放电次序分成四组，即“阴前离子和阴后离子，氢前离子和氢后离子”，然后两两组合成可溶于水的电解质，分析电解时的阴阳极放电情况，就不难总结出电解规律。

（3）规律：①位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。

只要有水，含氧酸根离子和F—就不能失去电子。

若阳极是活泼或较活泼金属时，一般是电极的金属失去电子，而不是电解液中阴离子放电。

②阳离子放电，其次序大体可参照金属活动次序来推断。

位于金属活动次序表后面的金属，其对应的阳离子越易得到电子：即位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。

只要有水，一般H+后面的离子不能得到电子。

③一般电解规律（惰性电极）可以概括为：阳极：无卤（I2、Br2、Cl2）有氧阴极：前氢后金（氢前析氢，氢后析金）需要特别注意的是电解确定要看好阳极材料，若是活泼金属则是该金属放电。

纸张水分测定仪的电解池磨口清洗方法电解池磨口是纸张水分测定仪的一个紧要元件，在日常操作中需要多加保养，以下介绍了几点清洗方法。

1、排去电解池中的电解液并冲洗干净。

2、在磨口结合处四周注入少量的丙酮然后轻轻的转动磨口处零件即可拆卸。

3、如仍不能拆卸，请将电解池放入2升的烧杯中，渐渐加入浓度为5%的氯化钾溶液浸泡，必需特别注意，不要让微量水分测定仪测量电极、阴极室电极的引线套端头进入液体，浸泡约十几小时或24小时后，即可拆卸。

一、电解原理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2．电解池的组成：⑴阳极——与电源正极相连阴极——与电源负极相连⑵形成条件:①直流电源②两个电极③电解质溶液(或熔化的电解质)④形成闭合回路3．电解反应类型⑴惰性电极：（电极不参加反应）①只有电解质参加的反应例：电解CuCl2溶液阴极反应：Cu2++2e-=Cu阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑总反应：CuCl2Cu+Cl2↑在电场作用下，CuCl2溶液中阳离子（Cu2+，H+）向阴极移动，阴离子（Cl-，OH-）向阳极移动。

Cu2+得电子能力大于H+，Cl-失电子能力大于OH-。

②只有水参加的反应：例：电解H2SO4溶液阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2H2O 2H2↑+O2↑电解H2SO4溶液，相当于电解水，不断电解过程中H+浓度增大，H2SO4浓度增大，溶液pH值减小。

③水和电解质均参加反应。

例：电解NaCl溶液阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH电解过程中H+得电子，破坏水的电离平衡，H2O H++OH-，水的电离平衡向右移动，溶液pH值增大。

⑵电极参加反应[金属做阳极（除Pt 外）]：例：金属作阳极时，金属失电子，而不是阴离子失电子。

在阳极，Cu 失电子能力大于SO 42-、OH -，因此电极Cu 首先失电子：阳极反应：Cu-2e -=Cu 2+阴极反应：2H +-2e -=H 2↑ 总反应：Cu+2H +Cu 2++H 2↑从总反应看出不活泼的Cu 将较活泼H 置换出来，不符合金属活动顺序表，因此化学反应能不能发生没有严格界限，不能自发进行的反应，提供能量（如电解）也能进行。

二、电解反应规律：1．当惰性材料做电极时，阴、阳离子放电顺序为：盐的类型实 例参加电解物质溶液pH使溶液复原应加入物质1、A-C 盐Na 2SO 4 KNO 3 H 2O不变H 2OA 的碱 KOH NaOH 增大 C 的酸H 2SO 4 HNO 3减小2、B-D盐CuCl2HgCl2电解质不定CuCl2、HgCl2D的酸HCl HBr 增大HCl、HBr3、A-D盐NaCl KBr H2O+电解质增大HCl、HBr4、B-C盐CuSO4AgNO3减小CuO、Ag2O说明：①阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。

水的电解知识点总结水的电解可以通过直流电或者交流电来进行。

在直流电解中，正极产生氧气，负极产生氢气。

而在交流电解中，由于正负极不断变化，因此氧气和氢气的产生区域也不断交替。

水的电解反应可以用如下方程式表示：2H2O(l) → 2H2 (g) + O2 (g)其中，（l）代表液态状态，（g）代表气态状态。

1.电解原理电解是通过外加电力使电极间发生的化学反应。

其基本原理是外电源的电能把电极间的化学能转变成化学反应的能量。

2.电解概念及特点电解是把电能转化为化学能的过程。

电解实验使化学反应与电能相联系。

通过电解，有时可以得到较困难获得的化合物。

电解的一个重要特征是，它是在电极上进行的。

电解产物的种类和产生量与传递给电解质的电流量成正比。

3.电解的三大基本规律1）通电时间与电积物量成正比规律电解质通电时间的长短，对电积物产生的影响，符合电解的通电时间与电积物量成正比的规律。

2）通电电流强度与电积物量成正比规律通电电流的大小对电积物产生的影响，符合电积电流强度与电积物量成正比的规律。

3）通电时在同一电解质放电的组成方面电当量关系规律通电时在同一电解质放电的组成方面的定成关。

产物的放有固定的化学比例。

4. 水的电解水的电解是指过程结束水电解为氢气和氧气。

在电解时，在电解槽的阳极上产生氧气（O2），在阴极上产生氢气（H2）。

水的电解能够生产氢气和氧气。

这是一种非常重要的分解水的方法。

在实际应用中，水的电解可以用来制取氢气和氧气。

5．仪器装置插图电解实验仪器装置为：电源、电解槽、电解质溶液和两根电极（通用电极有铂、银、铁、镍）1）电源：电解实验的电源通常为干电池或直流稳压电源。

2）电解槽：一般为玻璃或塑料小槽，有两个电极槽，每个槽中都装满电解质溶液3）电解质溶液：电解质是能够导电的化合物溶液。

4）两根电极：一般使用铂或金作为电极材料。

6．实验内容与操作实验内容：研究电解的通电时间与电积物量成正比的规律，以电解水为例。

电解的基本原理
电解是指在电场作用下，将电解质溶液或熔融的电解质加热至一定温
度后，使其发生氧化还原反应，从而在阳极和阴极上产生气体或沉淀
等现象的化学过程。

这种过程是利用外加电场的能量将化学能转换为
电能的过程。

电解的基本原理可以归纳为以下几点：
1. 伏打定律
伏打定律是描述电解过程中产生气体的规律。

它表明，在相同条件下，产生气体的速率与通过液体中的电流强度成正比，与生成气体所需的
物质量成正比。

2. 阳极和阴极反应
在电解过程中，阳极和阴极上会发生不同的反应。

通常情况下，阳极
会发生氧化反应，而阴极会发生还原反应。

这些反应会引起物质从溶
液中析出或消失。

3. 离子迁移
在电解过程中，离子会在外加电场作用下向相对方向移动。

正离子会向阴极移动，而负离子则会向阳极移动。

这种离子迁移是导致电解质发生化学反应的重要因素。

4. 电解液浓度
电解液的浓度对电解过程也有影响。

通常情况下，当电解液浓度增加时，产生的沉淀物或气体数量也会增加。

这是因为更多的离子可以参与到反应中。

5. 温度和压力
温度和压力对电解过程也有影响。

通常情况下，当温度升高时，反应速率会增加。

而在熔融状态下进行电解时，压力则会影响到析出物的形态和数量。

总之，电解是一种利用外加电场将化学能转换为电能的过程。

它基于伏打定律、阳极和阴极反应、离子迁移、电解液浓度以及温度和压力等原理。

了解这些原理可以帮助我们更好地理解和掌握电化学知识，并在实践中更好地运用它们。

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）＞S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH—＞含氧酸根＞F—（实际上在水溶液中的电解，OH—后面的离子是不可能放电的，因为水提供OH—的会放电）（2）阴极：阳离子放电顺序阴极本身被保护，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸中）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水中）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。

要点诠释：阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。

3．电极反应式和电解总方程式（1）电极反应式的书写①首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。

阳极为金属活性电极时，电极材料放电。

②再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。

③电解水溶液时，应注意放电顺序中H+、OH―之后的离子一般不参与放电反应。

电解原理一、电解原理1、概念：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．借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽．构成电解池（电解槽）的条件：（1）有外加直流电源．（2）有电解质溶液或熔融的离子化合物．（3）有两个电极（材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同）：阴极：与直流电源的负极直接相连的一极．阳极：与直流电源的正极直接相连的一极．（4）两个电极要与电解质溶液接触并形成回路．注意：电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关．而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定．2、惰性电极和活性电极：在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类：①惰性电极（C、Pt等）：只起导电作用，不参与反应；②活性电极（除Pt、Au外的其余金属）：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中．3、离子放电顺序①在阴极上．在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为：说明：上列顺序中H+有两个位置：在酸溶液中，H+得电子能力在Cu2+与Pb2+之间；若在盐溶液中，则H+位于Zn2+与Ag+之间．②在阳极上．首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中，即此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况；若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为：二、电解池与原电池对比电极电极反应电子转移方向能量转变举例原电池正、负极由电极材料决定：相对活泼的金属作负极；较不活泼的金属作正极负极：电极本身失去电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子得到电子，发生还原反应电子由负极流出，经外电路回正极化学能转变为电能铜锌原电池负极：Zn ﹣2e ﹣＝Zn 2+正极：2H ++2e ﹣＝H 2↑电解池阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极决定：与直流电源正极相连的是阳极；与直流电源负极相连的是阴极阴极：较易获得电子的阳离子优先得到电子，发生还原反应阳极，金属或较易失去电子的阴离子优先失去电子，发生氧化反应电子由直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，然后通过电解液中的离子放电，电子再从阳极经导线回到直流电流的正极电能转变为化学能以石墨为电极电解CuCl 2溶液阳极：2C1﹣﹣2e ﹣＝C12↑阴极：Cu 2++2e ﹣＝Cu ↓三、电解原理的应用1、精炼铜和电镀铜项目铜的电解精炼电镀铜含义利用电解原理将粗铜中的杂质（如锌、铁、镍、银、金等）除去，以利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其他金属（铜）或合金的过程获得电解铜（含Cu的质量分数达99.95%～99.98%）的过程目的制得电解铜，以增强铜的导电性使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力电解液CuSO4溶液（加入一定量的硫酸）含有镀层金属离子（Cu2+）的电解质溶液作电镀液（如CuSO4溶液）阳极材料粗铜镀层金属（Cu）阴极材料纯铜待镀金属制品电极反应式阴极Cu2++2e﹣＝Cu Cu2++2e﹣＝Cu 阳极Cu﹣2e﹣＝Cu2+Zn﹣2e﹣＝Zn2+Ni﹣2e﹣＝Ni2+Cu﹣2e﹣＝Cu2+特点①阳极反应为粗铜中的Cu及杂质失去电子而溶解②溶液中①阳极本身失去电子而溶解②溶液中金属阳离子的浓度保持不变③溶液的pH保持不变CuSO4的浓度基本不变说明当阳极上的Cu失去电子变成Cu2+溶解后，银、金等金属杂质以单质的形式沉积于电解槽底，形成阳极泥①铜镀层通常主要用于电镀其他金属之前的预镀层，以使镀层更加牢固和光亮②电镀工业的废水中常含剧毒物质如氰化物、重金属等．因此必须经过处理才能排放2、氯碱工业①电解饱和食盐水溶液的反应原理．阴极电极反应式（Fe棒）：2H++2e﹣＝H2↑（H+得电子产生H2后，阴极区OH﹣浓度增大而显碱性）阳极电极反应式（石墨）：2C1﹣﹣2e﹣＝Cl2↑电解的总化学方程式：2NaCl+H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②设备：离子交换膜电解槽．离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、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．电解槽的阳极用金属钛制成；阴极由碳钢网制成．③阳离子交换膜的作用：①把电解槽隔为阴极室和阳极室；②只允许Na+通过，而Cl﹣、OH﹣和气体则不能通过．这样，既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸，又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量．【命题方向】题型一：电解原理典例1：（2014•广州一模）某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正确的是（）A．铜电极附近观察到黄绿色气体B．石墨电极附近溶液呈红色C．溶液中的Na+向石墨电极移动D．铜电极上发生还原反应分析：根据电解饱和食盐水的装置，如果通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极一定是阴极，根据电解池的工作原理结合电极反应来回答判断即可．解答：根据电解饱和食盐水的装置，如果通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极一定是阴极，该极上的反应：2H++2e﹣＝H2↑，阳极上是氯离子失电子，发生的电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑．A、金属铜电极一定是阴极，该极上的反应为2H++2e﹣＝H2↑，铜电极附近观察到无色气体，故A错误；B、石墨电极是阳极，该电极附近发生的电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，可以观察到黄绿色气体产生，故B错误；C、电解池中，阳离子移向阴极，即移向铜电极，故C错误；D、金属铜电极是阴极，该极上的反应为2H++2e﹣＝H2↑，属于还原反应，故D正确．故选D．点评：本题考查学生电解池的工作原理知识，注意电解池的阳极材料决定电极反应的书写，难度不大．题型二：电解池和原电池综合典例2：（2011•连云港模拟）某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转．下列有关说法不正确的是（）A．甲装置是原电池，乙装置是电解池B．当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出固体的质量为6.4gC．实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH增大D．将乙中的C电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置分析：A、依据装置图分析电极与电解质溶液可知电极活泼性相差大的为原电池，甲池为原电池，乙池为电解池；B、依据电极反应和电子守恒计算分析；C、甲池中氢离子在铜电极得到电子生成氢气，溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大；D、乙中C电极和原电池负极连接做电解池的阴极，换做铜对电解过程无影响，不能形成电镀装置，电镀装置是阳极为镀层金属．解答：A、Zn、Cu电极和稀硫酸构成原电池，其中Zn作负极，Cu作正极；乙装置是电解池，C为阴极，Pt为阳极，故A正确；B、当甲中产生0.1mol H2时，电极反应无味2H++2e﹣═H2↑，电路转移0.2mol电子，乙中电解池中，阴极上电极反应为Cu2++2e﹣═Cu，依据电子守恒计算得到0.1mol Cu，质量为6.4g，故B正确；C、实验一段时间后，甲烧杯的溶液中c（H+）减小，pH增大，故C正确；D、乙中的C电极是阴极，将其换成铜电极，该装置不是电镀装置，故D错误．故选：D．点评：本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，电极反应和电极判断，电子守恒的计算应用是解题关键，题目难度中等．题型三：电解混合溶液相关计算典例3：500mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3﹣）＝0.6mol•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2.24L气体（标准状况下），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（）A．原混合溶液中c（K+）为0.2mol•L﹣1B．上述电解过程中共转移0.2mol电子C．电解得到的Cu的物质的量为0.05mol D．电解后溶液中c（H+）为0.2mol•L﹣1分析：电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，根据得失电子守恒计算铜的物质的量，再结合电荷守恒计算钾离子的浓度，据此分析解答．解答：电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，气体的物质的量0.1mol；每生成1mol氧气转移4mol电子，每生成1mol氢气转移2mol电子，每生成1mol铜转移2mol 电子，所以根据转移电子守恒得铜的物质的量0.1mol，则铜离子的物质的量浓度0.2mol/L，根据电荷守恒得钾离子浓度＝0.6mol•L﹣1﹣0.2mol/L×2＝0.2mol/L，A．根据分析知，原混合溶液中c（K+）为0.2mol•L﹣1，故A正确；B．转移电子的物质的量＝0.1mol×4＝0.4mol，故B错误；C．根据以上分析知，铜的物质的量为0.1mol，故C错误；D．当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子，当电解硝酸钾溶液时，实际上是电解水，所以电解后氢离子的物质的量为氧气的4倍，为0.1mol×4＝0.4mol，则氢离子浓度0.8mol/L，故D错误；故选：A．点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、电荷守恒来分析解答，难度中等．题型四：电解酸、碱、盐水溶液产物及溶液pH变化分析典例4：用石墨作电极，电解1mol•L﹣1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（）A．HCl B．CuSO4C．Na2SO4D．NaCl分析：电解时，根据溶液中离子放电顺序判断电解后溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小如何改变，如果电解后溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液呈酸性，如果氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，如果两者相等则溶液呈中性；用石墨作电极电解，溶液中阳离子放电顺序为：K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜H+＜Zn2+＜Fe2+＜Sn2+＜Pb2+＜H+＜Cu2+＜Fe3+＜Hg2+＜Ag+；阴离子放电顺序为：S2﹣＞SO32﹣＞I﹣＞Br﹣＞Cl﹣＞OH﹣＞含氧酸根离子＞F﹣，据此即可解答．解答：A．用石墨作电极电解盐酸，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH﹣、Cl﹣移向阳极，放电顺序Cl﹣＞OH﹣，Cl﹣放电发生氧化反应，阳极电极反应式：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑；阴极：溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e﹣＝H2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故A错误；B．用石墨作电极电解CuSO4溶液，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH﹣、SO42﹣移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应，电极反应式：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应，电极反应：2Cu2++4e﹣═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小，故B错误；C．用石墨作电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，阴极：4H++4e﹣＝2H2↑，阳极4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑；相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确；D．用石墨作电极电解氯化钠溶液时，阴极电极反应式为：2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故D错误；故选C．点评：本题以电解原理为载体考查了电解质溶液中离子的放电顺序，电解电解质溶液时，有电解水型，如电解硫酸钠溶液；有电解电解质型，如电解氯化铜溶液；有电解电解质和水型，如电解氯化钠溶液，明确电极反应是解答本题的关键，题目难度不大．题型五：电解原理的应用（见铜的精炼和氯碱工业相关考点卡片）【解题方法点拨】用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律：物质代表物参加电解的物质阴极（区）产物阳极（区）产物溶液pH的变化酸含氧酸H2SO4、HNO3H 2O H2O2减小无氧酸（除HF）HCl HCl H2C12增大碱强碱NaOH、KOH H2O H2O2增大盐不活泼金属的无氧酸盐CuCl2CuCl2Cu C12增大（若考虑C12的溶解，则pH减小）活泼金属的无氧酸盐NaCl NaCl、H2O H2、NaOH C12减小不活泼金属的含氧酸盐CuSO4、AgNO3CuSO4、H2OAgNO3、H2OCu；Ag O2、H2SO4O2、HNO3增大活泼金属的含氧酸盐K2SO4、NaNO3KNO3、Na2SO4H2O H2O2不变归纳：（1）电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即：2H2O2H2↑+O2↑（2）电解无氧酸（HF除外）、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身．例如：2HCl H2↑+Cl2↑；CuCl2Cu+C12↑（3）电解活泼金属无氧酸盐溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H2O H2↑+碱+卤素单质X2（或S）（4）电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H2O O2↑+酸+金属单质（5）电解时，若只生成H2，pH增大．若只生成O2，则pH减小．若同时生成H2和O2，则分为三种情况：电解酸的溶液，pH减小；电解碱的溶液，pH增大；电解盐的溶液，pH 不变．。

电解反应的机理分析电解反应是一种化学反应过程，它涉及到电子的转移和离子的移动。

通过电解，我们可以将化学物质分解成离子，并且可以利用离子间的相互作用来合成新的化合物。

在这篇文章中，我将对电解反应的机理进行详细分析。

1. 电解的基本原理电解是通过外加电源施加电压，使得离子在电解质溶液中移动，从而发生化学反应。

电解过程中，正离子向阴极移动，接受电子并还原，而负离子则向阳极移动，失去电子并氧化。

这种移动过程是由于电场力的作用。

离子在电场力下，受到库仑力的作用而移动。

2. 电解反应的机理电解反应的机理可以通过几个基本步骤来解释。

首先，电解质溶液中的离子会受到电场力的作用而移动。

正离子向阴极移动，负离子向阳极移动。

当离子到达电极表面时，它们会与电极发生反应。

在阴极上，正离子接受电子并还原，形成中性物质。

这个过程称为还原反应。

在阳极上，负离子失去电子并氧化，形成中性物质或者释放出气体。

这个过程称为氧化反应。

3. 电解速率与电解条件的关系电解反应的速率取决于多个因素，包括电解质浓度、电场强度和温度等。

较高的电解质浓度会增加离子的浓度，从而增加反应的速率。

较强的电场强度可以加快离子的移动速度，从而增加反应的速率。

温度的增加也可以提高反应速率，因为更高的温度可以增加离子的动力学能量。

4. 应用领域电解反应在许多领域有着广泛的应用。

一个典型的应用是电镀过程，其中金属离子被还原到固体金属表面，形成均匀而有光泽的金属涂层。

另一个应用是电解水制氢，通过电解水溶液可以将水分解成氢气和氧气。

此外，电解还用于工业上的化学品制造、药物合成、废水处理等方面。

通过控制电解反应的条件和电解质的选择，可以实现具有特定结构和性质的产物。

5. 电解反应的限制虽然电解反应在许多方面都有着重要的应用，但是它也存在一些限制。

首先，电解反应通常需要消耗大量的能源，因为电解过程需要外部电源提供电能。

其次，某些化合物的电解并不容易，因为它们需要较高的电势来发生反应。

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验电解是指利用电流通过电解质溶液或熔融盐，使其发生化学反应的过程。

电解过程遵循一系列基本规律，该实验既可以用于分析物质的组成和性质，也可以用于合成化合物。

本文将介绍电解过程的基本规律，并详细描述电解质溶液的电解实验。

一、电解过程的基本规律1. 离子迁移规律在电解质溶液中，正负电荷的离子会在电场的作用下迁移到相应的电极上。

正离子会向阴极聚集，而负离子则朝阳极聚集。

这是因为在电解质溶液中，阳离子带正电荷，阴离子带负电荷，根据电荷吸引和排斥的原理，它们会向相反的电极迁移。

2. 电解质的溶解度电解质的溶解度对电解过程至关重要。

只有电解质能够溶解到足够的浓度时，才能在电场的作用下发生电解。

溶解度取决于溶剂和溶质之间的相互作用力，一般来说，离子化度高的电解质溶解度更高。

3. 电解速率电解速率是指电流通过电解质溶液时，化学反应的速率。

电解速率受到温度、浓度、电压、电解质的性质等因素的影响。

温度升高会加快电解速率，而浓度的增加和电压的提高也可以增加电解速率。

二、电解质溶液的电解实验1. 实验材料和仪器- 电解质溶液：选择要研究的电解质溶液，如盐酸、硫酸、氯化钠等。

- 电解槽：容纳电解质溶液的容器，通常是一个U形槽，槽内放置两个电极。

- 电极：通常使用两个电极，一个为阴极，另一个为阳极。

电极可以是金属片、碳棒等导电材料。

2. 实验步骤a) 准备电解槽：将电解槽中加入足够的电解质溶液，使电极能够完全浸泡其中。

b) 设置电路：连接正负电极与电源的正负极，确保电流能够通过电解质溶液。

c) 开始实验：打开电源，让电流通过电解质溶液。

观察实验过程中的现象和变化。

d) 记录实验数据：记录实验过程中的实验数据，如电流强度、电解质的变化等。

e) 分析实验结果：根据实验结果，推断电解质的电解过程和产物，并分析实验现象的原因。

3. 实验注意事项a) 注意安全：进行实验时要佩戴防护眼镜和实验手套，避免电流对身体的伤害。