高三化学电解池原理及

电解池（讲义+练习+答案）一、电解的原理（一）概念1．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别引起氧化还原反应(被动的，非自发的)的过程叫电解。

2．电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置。

3．电极反应：在电极上进行的半反应，可以表示电极上物质的变化情况以及电子的转移情况。

（二）构成电解池的条件：1．两个固体电极2．电解质溶液或熔融电解质3．外加直流电源且构成闭合的电路（三）电极的确定（四）电极产物的判断和电极方程式的书写1．电极反应：【例1】电解熔融NaCl阴极反应（还原反应）：2Na+ +2e－= 2Na阳极反应（氧化反应）：2Cl－－2e－= Cl2↑总方程式：2Na+ + 2Cl－通电2Na + Cl2↑（离子方程式）2NaCl 通电2Na + Cl2↑ （化学方程式）电荷守恒2．电解时电极反应式的书写：①分析电解质溶液中存在的离子；②分析离子的放电顺序； ③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。

【例2】电解CuCl 2的电极反应（1）分析电解质溶液中存在的离子CuCl 2溶液中存在哪些自由移动的离子？ 。

（2）分析离子的放电顺序①阴极产物的判断（阴极材料(金属或石墨)总是受到保护）放电顺序为：Ag +>Hg 2+> Fe 3+>Cu 2+> H +（酸）>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+> H +（水）Al 3+>Mg 2+>Na + >Ca 2+> K + ②阳极产物的判断如果是活性电极，则电极失去电子被溶解：活性电极﹥阴离子；如果是惰性电极，则放电顺序为：S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －>（NO 3－、SO 42－含氧酸根）>F －（惰性电极：C 、Pt 、Au 、Ti 等，即NO 3－、SO 42－，F －在水溶液中不放电）总结：活性电极>S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －>（NO 3－、SO 42－含氧酸根）>F －（3）确定电极、根据放电顺序写出电极反应式阴极：Cu 2+ +2e －= Cu（还原反应）阳极：2Cl －－2e －= Cl 2↑ （氧化反应） （4）写出电解方程式：CuCl 2通电Cu+ Cl 2↑【变式训练】（1）书写用石墨做电极电解硫酸的电极方程式和电解池方程式。

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。

电解池的工作原理及应用电解池是一种通过电解反应来实现化学反应的设备，它由电解槽、电极、电解质和外部电源组成，能够利用电能将化学反应转化为电化学反应。

电解池广泛应用于冶金、化工、环保、电化学、再生能源等领域。

电解池的工作原理是基于电解质的离子导电性质和电解质的电离现象。

当电解质溶液中的正负电离子与电解槽的正负电极相结合时，发生电离现象。

正离子移向阴极，负离子移向阳极，由外部电源供应的电能引起电解质中的化学反应，并在电解质中产生新的物质。

在电解过程中，阴离子在阳极处接受电子，还原为中性物质，而阳离子在阴极处释放电子，氧化为中性物质。

电解池的应用非常广泛。

以下是几个典型的应用领域。

1.冶金工业：电解池在冶金工业中起到了重要的作用。

例如，铝电解池是熔融氟化铝溶液中进行的，通过电解作用将氧化铝还原为铝金属。

另外，电解池还可以用于提取金、铜等贵金属。

2.化工工业：电解池在化工工业中常用于生产工艺和制造化学产品。

例如，电氯碱工业利用电解池来生产氯气、氢气和氢氧化钠。

电解过程中，氯离子在阳极处氧化为氯气，同时产生氢离子在阴极处还原为氢气，氢氧化钠则在电解质中生成。

3.环保应用：电解池广泛应用于环境治理中。

例如，电解池可以用来处理废水和污水中的有毒有害物质。

通过电解作用，废水中的污染物经过还原、氧化等反应转化为无害的物质。

另外，电解池还可用于电解水，产生氢气和氧气，将电能转化为可再生能源。

4.电化学应用：电解池是电化学原理的重要应用，被广泛用于电池、电解爆破、电解沉积、电解精细处理等领域。

例如，镀金、电解微加工等技术都离不开电解池。

5.再生能源：电解池可以用于储能和能量转化。

例如，水电解是一种将电能转化为化学能的过程，将电能转化为氢气，可以作为储能和燃料电池的原料。

除上述应用外，电解池还可以用于分析化学技术、电化学合成、电解制氧等领域。

随着科技的进步和应用需求的增加，电解池在各个领域的应用也将不断发展和创新。

高考化学中的电解池解析电解池是化学中常见的实验装置，也是高考化学中的重要考点之一。

电解池的结构和原理对于理解电化学反应和电解概念至关重要。

本文将对高考化学中的电解池进行解析，从结构、原理、电解过程和相关实例等方面进行详细阐述，帮助考生深入理解电解现象。

一、电解池的结构和原理电解池是由电解槽、电极和电解质组成的。

电解槽一般由玻璃或陶瓷制成，分为阳极和阴极两个电极室，中间有隔膜或盐桥。

阳极和阴极通过电解质相互连接，形成电路。

电解质通常是溶于溶液或熔融态的离子化合物，可以导电。

电解池的原理是利用外加电源提供的电能，使阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，从而实现物质的电解过程。

二、电解过程在电解池中，通过外加电源，形成正负极电压差，使得阳极和阴极之间形成电势差。

阴极吸收电子，还原成金属或氢气等物质，称为还原反应。

阳极失去电子，发生氧化反应，生成氧气或非金属离子等物质。

电解过程涉及两个半反应：在阴极发生的还原反应和在阳极发生的氧化反应。

这两个半反应通过电子的转移实现了电解过程。

三、电解池的实例分析1. 水的电解水的电解是电解学中经典的实验，也是高考化学常见的考点。

在水的电解过程中，阴极发生还原反应，生成氢气；阳极发生氧化反应，生成氧气。

整个电解过程可以用下面的化学方程式表示：2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)2. 金属离子的电解金属离子的电解也是高考化学中常见的考题。

以铜离子的电解为例，铜离子在阴极处还原成金属铜，而阳极则发生氧化反应。

反应方程式如下：Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)4. 盐溶液的电解盐溶液的电解和水的电解类似，但是在溶液中存在离子化合物，会影响电解过程。

以氯化钠溶液的电解为例，根据离子电离和溶液中离子的浓度关系，电解过程可以得到以下反应方程式：2Na+(aq) + 2Cl-(aq) → 2Na(s) + Cl2(g)四、总结电解池是高考化学中的重要考点，正确理解电解池的结构和原理对于解答相关问题非常关键。

专题11 电解原理及应用【核心考点梳理】考点一、电解池的工作原理 1、电解池的工作原理2．电极上离子放电顺序(1)阴极：与电极材料无关。

氧化性强的先放电，放电顺序： ―――――――――――――――――――――→Ag ＋ Fe 3＋ Cu 2＋H ＋酸 Fe 2＋ Zn 2＋ H ＋水 Al 3＋ Mg 2＋ Na ＋ Ca 2＋ K＋得到电子 由易到难(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，放电顺序：―――――――――――――――――――――→活泼电极> S 2－＞I －＞Br －＞Cl －＞OH －＞含氧酸根离子＞F－失去电子 由易到难[微点拨] ①放电指的是电极上的得、失电子。

②活性电极指的是除去Au 、Pt 以外的金属，惰性电极指的是Pt 、Au 、C 电极，不参与电极反应。

③阴极材料若为金属电极，一般是增强导电性但不参与反应。

3．惰性电极电解电解质溶液的四种类型考点二、 电解原理的应用 1、电解饱和食盐水（氯碱工业）阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)阴极反应式：2H ＋＋2e －===H 2↑(还原反应)总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O =====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ 2、电解精炼铜(1)电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。

(2)电解质溶液：含Cu 2＋的盐溶液。

(3)电极反应：阳极：Zn －2e －==Zn 2＋、Fe －2e －==Fe 2＋、Ni －2e －==Ni 2＋、Cu －2e －==Cu 2＋； 阴极：Cu 2＋＋2e －==Cu 。

(4)阳极泥的形成：在电解过程中，活动性位于铜之后的银、金等杂质，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。

3、电镀图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：(1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。

第三节电解池一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。

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。

反应条件：①连接直流电源②阴阳两极阴极：与电源负极相连；极：与电源正极相连。

③两极处于电解质溶液或熔融电解质中④两电极形成闭合回路4、电子流向：电源负极一电解池阴极一离子定向运动（电解质溶液）一电解池阳极一电源正极5、电极名称及反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应失去电子；阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应得到电子。

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8、反应规律：阳极：活泼金属一电极失电子6“ Pt除外）；惰性电极一溶液中阴离子失电子阴离子失电子能力：活泼金属（除Pt, Au）>S2->|->Br->Cl->OH->含氧酸根（NO3->SO42-）>F-阳离子得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ （酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ （即金属活泼性顺序表的逆向）规律：铝前（含铝）离子不放电，氢（酸）后离子先放电，氢（酸）前铝后的离子看条件。

9、四类电解型的电解规律（当阳极为惰性电极时）①电解水型（强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐），pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。

电解质溶液复原一加适量水。

②电解电解质型（无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐），无氧酸pH变大，不活泼金属的无氧酸盐pH不变。

电解质溶液复原一加适量电解质。

③放氢生碱型（活泼金属的无氧酸盐），pH变大。

考点五十五电解池及电解原理聚焦与凝萃1．理解电解原理，会推断电解池、电极产物、电极四周溶液pH值及整个溶液pH值的变化；2．正确书写电极反应式。

解读与打通常规考点一、电解池：把电能转变成化学能的装置叫做电解池。

二、电解原理以电解氯化铜溶液为例，装置如下图。

原理分析： CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液中电离生成Cu2+和Cl-：CuCl2=Cu2++2Cl-。

通电前后溶液里离子移动示意图通电前，Cu2+和Cl-在水里自由地移动着(如图Ⅰ所示)；通电后，这些自由移动着的离子，在电场的作用下，改做定向移动。

依据异性相吸的原理，带负电的氯离子向阳极移动，带正电的铜离子向阴极移动(如图Ⅱ所示)。

在阳极，氯离子失去电子而被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。

在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子，就掩盖在阴极上。

他们的反应可分别表示如下：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应)阴极：Cu2++2e-=Cu (还原反应)电解CuCl2溶液的化学反应方程式为：CuCl 2电解Cu+Cl2↑三、电解池构成：1．电极且分别与电源的正、负极相连：（1）阴极：与电源的负极相连，在阴极上发生还原反应；（2）阳极：与电源的正极相连，在阳极上发生氧化反应。

2．电解质溶液或熔融电解质3．闭合回路4．直流电源隐性考点1．放电挨次（1）阴极放电挨次(即氧化性挨次)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（2）阳极放电挨次(即还原性挨次)金属单质(除Pt、Au外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制作的电极又叫做惰性电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。

高中化学—电解池原理
1．电解和电解池
(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

电解是电解质在水溶液或熔融状态通电，发生化学反应；电离是电解质在水溶液中离解出离子的过程。

(2)电解池：电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成条件
①有与电源相连的两个电极；
②电解质溶液(或熔融电解质)；
③形成闭合回路。

2．电解池的工作原理
(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)
(2)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；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。

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。

【注意】电解时，外电路有电子通过，溶液中依靠离子定向移动形成闭合回路，电子不会通过电解质溶液。

3．阴阳两极上放电顺序
(1)阴极：(与电极材料无关)。

氧化性强的先放电，放电顺序：
(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，放电顺序为
【注意】
①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电；
②最常用、最重要的放电顺序为
阳极：Cl－>OH－；
阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋；
③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

4．用惰性电极电解电解质溶液的规律。

电解池的原理及应用电解池是一种利用电解质溶液中的离子进行电解反应的装置。

它由两个电极——阴极和阳极构成，两个电极之间有一定距离，同时在电解质溶液中可以加入适量的助剂。

电解质溶液中的离子在电流作用下，从阴极向阳极迁移，完成电解反应。

电解池的原理是根据电解质溶液中的离子在电场作用下的迁移速度不同，从而使得阴离子向阳极迁移，阴极有电离子转化为中性的原子或者分子，阳极则将中性物质转化为离子。

电解池中的电解反应通常有两种类型：在阴极上发生的还原反应和在阳极上发生的氧化反应。

在电解池中，阴极引入电流后发生还原反应，离子给电子，恢复到中性的原子或者分子状态。

这些还原反应产生的产物通常具有还原性，如氢气的产生。

反之，在阳极处发生氧化反应，中性物质失去电子，转化为离子状态。

这些氧化反应的产物通常具有氧化性，如氧气的产生。

电解池的应用十分广泛。

首先，电解池广泛应用于化学工业领域。

电解池可以用来生产化学品，如氯气、氢气、氧气、锌、铝等。

通过电解质溶液中离子的转化，可以实现这些物质的高效制备，满足工业需求。

此外，电解池还可以用于电镀工业。

通过控制电解液中离子的转化，可以在金属表面上形成一层均匀且致密的金属膜，实现对金属的防腐蚀、提高外观和机械性能。

其次，电解池还被广泛应用于环保领域。

例如，电解池可以用于废水处理。

通过控制电解过程，可以使废水中的重金属离子沉淀，达到净化水质的目的。

另外，电解池还可以用于空气净化。

通过引入电流，可以使空气中的有害气体发生氧化还原反应，降低空气中的污染物浓度。

此外，电解池还在电力工业中应用广泛。

一种重要的应用是电解水制氢。

水可以通过电解分解为氢气和氧气。

氢气是一种优质的能源，可以被用于燃料电池发电或者替代石油作为燃料。

而氧气则可以作为一种工业氧化剂被运用。

总而言之，电解池是一种通过将电流引入电解质溶液中，使离子发生转化的装置。

其应用广泛，包括化学工业、环保领域和电力工业等。

电解池的原理和应用具有重要的理论和实践意义。