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高三化学电解池知识点归纳在化学学科中，电解池是一个重要的概念，它涉及到电解和化学反应等多个知识点。
高三化学课程中，电解池的内容通常都是老师在讲解的重点之一。
为了帮助同学们更好地理解和掌握电解池的知识，本文将对高三化学电解池的相关内容进行归纳和概述。
1. 电解和电解质电解是指在电解液中，施加外电压时，电解质离子在电解液中进行氧化还原反应的过程。
电解质是一种能够在溶液中导电的物质，例如盐酸、硫酸等。
在电解过程中，正离子向阴极移动，在阴极处接受电子，发生还原反应。
而负离子则向阳极移动，在阳极处失去电子，发生氧化反应。
2. 电解池的构成和原理电解池由阳极、阴极和电解质溶液三部分组成。
阳极是电极中的正极，通常为金属或碳材料。
阴极是电极中的负极，通常也是金属或碳材料。
电解质溶液中的离子在电解过程中进行氧化还原反应。
电解池的原理是通过外部电源施加电势差，促使离子在电解质溶液中运动，完成氧化还原反应。
3. 电解过程中的反应在电解池中，一般会发生氧化和还原两种反应。
在阳极处，发生氧化反应，负离子失去电子，从而形成气体或溶质。
例如，在氯化钠溶液中电解，会发生氯离子的氧化反应，生成氯气。
在阴极处，发生还原反应，正离子接受电子，形成金属或溶质。
继续以氯化钠溶液为例，电解时钠离子发生还原反应，生成金属钠。
4. 电解池中的纯电解和伴随反应在一些情况下，电解池中的反应是纯电解，即只存在氧化或还原反应。
但是在其他情况下，电解池中可能会发生伴随反应。
伴随反应是指与氧化还原反应同时进行的其他化学反应。
在实际应用中，伴随反应的存在可能会对电解过程产生影响，例如产生副产物。
5. 电解池中的电流和电量电解池中的电流是指单位时间内通过电解液的电荷量，通常用安培（A）表示。
电量是指通过电解液的总电荷量，通常用库仑（C）表示。
电流和电量之间的关系是电流等于单位时间内的电量。
6. 电解池中的电动势和标准电极电位电动势是指电解池产生电流的推动力，通常用伏特（V）表示。
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。
高考化学复习考点知识归类与练习电解池工作原理1．电解 (1)定义：在直流电源的作用下，电解质溶液(或熔融的电解质)在阳、阴两极分别发生氧化反应和还原反应应的过程。
(2)能量转化形式：在此过程中，将电能__能转化为___化学__能。
2．电解池的构成条件①与直流电源相连的两个电极②两个电极插入电解质溶液 (或熔融的电解质)中③形成闭合回路_。
3．电解池中电流、电子和离子的移动方向（如右下图）电流（I）:从电源正极流出到阳极，经过电解质溶液，再通过阴极回到电源负极形成闭合回路。
电子：电源负极流出，阴极得电子；阳极失电子流入电源正极（“电子不下水”）---外电路。
离子：口诀：“阴阳相吸”-----阳离子移向阴极，阴离子移向阳极（“离子不上岸”）----内电路。
溶液为例)：4. 电解池工作原理(以电解CuCl2总反应方程式：CuCl2=====通电Cu＋Cl2↑阳极阴离子失去电子e-发生氧化反应，阴极阳离子得电子发生还原反应。
阳极反应类型口诀：“阳氧失e-”-------意思为阳极发生氧化反应失去电子。
5．电解时两极粒子放电顺序：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。
离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。
(1)阴极：阴极上放电的是溶液中的阳离子，与电极材料无关。
氧化性强的先放电，放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋(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，则是溶液中的阴离子放电，离子还原性强的先放电，常见离子的放电顺序是注意：一般情况下，离子按上述顺序放电，但如果离子浓度相差十分悬殊，离子浓度大的也可以先放电。
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中，由于溶液中c (Fe 2＋)或c (Zn 2＋)≥c (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为Fe 或Zn ；但在水溶液中，Al 3＋、Mg 2＋、Na ＋等是不会在阴极上放电的。
第8章第2节 电解池 金属的腐蚀与防护1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。
2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。
能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。
3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。
1.本部分主要考查:(1)电解池的工作原理,如电解池阴阳极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等。
(2)电解规律及其应用,如氯碱工业、粗铜的精炼、电镀等。
(3)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。
题型有选择题、填空题。
2.对电解原理的复习应该针对以下几点:(1)理解电解池基本原理;(2)阴、阳电极的判断;(3)电极反应类型;(4)电极反应式;(5)电子或电流流向。
内容索引第一环节 必备知识落实第二环节 关键能力形成第三环节 核心素养提升实验探源第一环节 必备知识落实1电解池原理及其应用知识筛查1.电解2.电解池(1)定义:电解池是把电能转变为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件:①有外接直流电源;②有与电源相连的两个电极;③形成闭合回路;(3)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)。
(4)电解原理示意图。
特别提醒(1)“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属电极。
金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要有铂(Pt)、石墨等。
(2)电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流的,即电子不通过电解质溶液。
3.判断电解池阴极、阳极常用的方法判断方法阳极阴极电源正负极与正极相连与负极相连闭合回路导线中电子流出电子流入电解质溶液中阳离子移离阳离子移向阴离子移向阴离子移离电极反应得失电子失电子得电子化合价升高降低反应类型氧化反应还原反应电极质量通常减小或不变通常增大或不变4.用惰性电极电解电解质溶液的一般规律特别提醒分析电解池注意“两看”:(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注:Fe 在阳极失电子生成Fe2+)。
2024年高考化学总复习：电解池一．选择题（共20小题）1．（2023•广州一模）以熔融盐（CaCl2、NaCl）为电解液，以石墨为阳极，电解TiO2和SiO2获取电池材料TiSi，下列说法正确的是（）A．阳极上SiO2被还原B．阴极发生的反应为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑C．电解时，阳离子向阳极移动D．理论上每生成1molTiSi电路中转移8mol电子2．（2023•湖北模拟）如图为电解法处理含有Cl﹣、的酸性废水的工作示意图。
已知在铁的化合物的催化机理中，H+吸附到b电极表面获得电子形成活性H再参与反应。
下列说法错误的是（）A．起催化作用的是Fe（Ⅲ）B．b极的电极反应式为：10H+++8e﹣＝+3H2OC．阳极附近的pH变小D．废水处理过程中Cl﹣浓度基本不变3．（2023•安国市模拟）三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图，下列说法正确的是（）A．酸碱的浓度：进等于出B．右侧电极的电极反应式为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑C．装置工作一段时间后，n（a）：n（b）＝2：1D．右侧离子交换膜为阴离子交换膜4．（2023•南通模拟）双极膜是一种离子交换膜，在电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH﹣，并分别向两极移动。
一种用双极膜电解法制取NaBrO3和丁二酸的装置如图所示。
下列说法正确的是（）A．b极应与直流电源的负极相连B．a极上的电极反应为HOOCCH＝CHCOOH+2H+﹣2e﹣═HOOCCH2CH2COOH C．外电路中每转移1mol电子，双极膜中有1mol水解离D．电解一段时间后，若溶液中Br﹣不足，则b极处可能有H2产生5．（2023•厦门模拟）Science报道某电合成氨装置及阴极区含锂微粒转化过程如图。
下列说法错误的是（）A．阳极电极反应式为2C2H5O﹣+H2﹣2e﹣═2C2H5OHB．阴极区生成氨的反应为LiNH2+C2H5OH═C2H5OLi+NH3↑C．理论上，若电解液传导3molH+，最多生成标准状况下NH322.4LD．乙醇浓度越高，电流效率越高（电流效率＝×100%）6．（2023•南昌一模）双极膜在电场作用下可以提供OH﹣和H+。
第22讲电解池金属的腐蚀与防护考点一电解原理及电解规律自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)电解池中的氧化反应和还原反应不一定同时发生。
( × )[提示]电解池中的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，二者同时进行。
(2)阳极失去的电子经过直流电源，流向阴极。
( × )[提示]阳极失去的电子流向直流电源的正极，电子不能通过直流电源内部的离子导体，直流电源的负极失去电子流向阴极。
(3)电解池中的电解质可能是熔融状态或固体电解质。
( √ )[提示]电解质溶液、熔融状态的电解质、固体电解质均是离子导体。
(4)电解池中阳离子移向阳极。
( × )[提示]阳离子定向移动方向与电流一致。
(5)电解池中的阳极和直流电源中的负极均发生氧化反应。
( √ )[提示]电解池中的阳极和直流电源中的负极均失去电子。
(6)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑能设计成电解池。
( √ )[提示]电解池是把电能转化为化学能，所以不论自发、不自发进行的氧化还原反应理论上均可设计成电解池；如用Zn作阳极、惰性电极作阴极，电解硫酸溶液，电池反应即为上述反应。
(7)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应。
( √ )[提示]阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液中的阳离子放电。
(8)阳极不管是什么材料，电极本身都不反应。
( × )[提示]阳极如果是活性电极，电极本身参加反应。
(9)电解过程中阴离子向阴极定向移动。
( × )[提示]电解过程中阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动。
(10)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极。
( × )[提示]电解时电子从电源负极流向电解池阴极。
(11)电解CuCl2溶液，阳极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。
( √ )[提示]电解CuCl2溶液时，在阳极Cl－失电子变为Cl2。
高考化学复习考点知识专题讲解专题二十九、电解池及其应用考点知识本高考化学复习考点知识专题讲解专题内容是每年高考的必考内容。
它主要从电极反应、电解质溶液浓度变化、酸碱性变化、pH的大小及变化、阴阳离子移动的方向、析出物质的量等方面进行考查。
从题型上看考查的形式有选择、填空、计算，从定性到定量、从判断到推理来多方面考查学生的各个方面的能力。
重点、难点探源一、电解原理1、电解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。
2、电解池（也叫电解槽）把电能转变成化学能的装置。
3、电解池的组成和工作原理（电解CuCl2溶液）⑴电流流向：正极→阳极→阴极→负极⑵阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
二、电解原理的应用三、金属的防腐与防护1、化学腐蚀金属跟接触的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起腐蚀。
2、电化学腐蚀⑴概念：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
⑵分类（以铁的腐蚀为例）3、金属的防护⑴电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法②外加电流的阴极保护法⑵其他①改变金属内部结构，如制成合金；②使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷油漆等。
追踪高考1．【2021新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】C【解析】该装置属于电解池，CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，则详解：A、CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为CO2+H＋+2e－＝CO+H2O，A正确；B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H2S－2e－＝2H＋+S，因此总反应式为CO2+H2S＝CO+H2O+S，B正确；C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高，C错误；D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D正确。
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。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：电解池一、单选题1．（2023春·北京海淀·高三统考期中）利用可再生能源提供的能量可高温共电解H 2O 和CO 2，并实现清洁燃料的制备。
其工作流程和反应原理如图所示：下列说法不正确．．．的是。
A ．装置I 中生成气体a 的电极反应为222O 4e =O ---↑B ．装置Ⅱ中过程Ⅱ～Ⅱ均有极性键的断裂和生成C ．装置Ⅱ中消耗1mol C H m n 理论上转移()4mol e m n -+ D ．该过程中CO 2的循环利用率理论上可达100％2．（2022春·云南昆明·高三统考期末）某同学按如图所示装置进行实验，并通过红外热成像技术测定Zn 片区域的温度，绘制反应过程中的温度变化曲线。
下列有关说法正确的是A ．装置Ⅱ、Ⅱ中温度变化曲线完全一致B ．装置Ⅱ中产生气泡的速率比装置Ⅱ慢C ．装置Ⅱ、Ⅱ中铜片上均发生还原反应D ．装置Ⅱ溶液中的氢离子向铜片移动 3．（2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中）酸性条件下2CO 通过电催化法可生成25C H OH ，c -NC 、i -NC 是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。
下列有关说法正确的是A ．i -NC 电极处发生氧化反应B ．合成过程中2CO 均作为还原剂C ．合成过程中用c -NC 作电极催化剂更利于生成25C H OHD ．c -NC 电极上发生反应：22252CO 9H O 12e C H OH 12OH --++=+4．（2021春·山东青岛·高三山东省青岛第十七中学校考期中）利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，原理如图所示。
下列叙述正确的是A ．产品室发生的反应为NH 4++OH ﹣=32NH H O ⋅B ．N 室中硝酸溶液浓度a%＞b%C ．a 、c 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜D ．M 、N 室分别产生氧气和氢气5．（2023·全国·高三专题练习）最近我国科学家研制出一种可充电Na - Zn 双离子电池体系，其工作原理如图所示。
第3讲 电解池的工作原理及应用 金属的腐蚀与防护[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
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。
考点一 电解的原理 1．电解定义在________作用下，电解质在两个电极上分别发生______和__________的过程。
2．能量转化形式________转化为________。
3．电解池 (1)构成条件①有与________相连的两个电极。
②__________(或__________)。
③形成____________。
(2)电极名称及电极反应(如图)(3)电子和离子移动方向①电子：从电源________流向电解池的________；从电解池的________流向电源的________。
②离子：阳离子移向电解池的________； 阴离子移向电解池的________。
4．分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H ＋和OH －)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag ＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋(酸)>Fe 2＋>Zn 2＋>H ＋(水)>Al 3＋>Mg 2＋>Na ＋>Ca 2＋>K ＋。
阳极：活泼电极>S 2－>I －>Br －>Cl －>OH －>含氧酸根离子。
(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
5．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 被电解 的物质 电极产物 溶液pH 变化的原因、结果 电解质溶液复原 阳极阴极含氧酸(如H 2SO 4)阳极：_________水减少，酸溶液的浓加_______阴极：_________ ___ 度____，pH____强碱(如NaOH) 阳极：____________阴极：____________水减少，碱溶液的浓度____，pH____加____活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4) 阳极：____________阴极：____________水减少，盐溶液的浓度____，pH__________(若为水解的盐)加____无氧酸(如HCl)，除HF外阳极：____________阴极：____________________(如Cl2)H＋放电，c(H＋)减小，pH____不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外阳极：____________阴极：____________________(如Cl2)________(如Cu)pH基本不变加______活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 阳极：__________阴极：__________________(如Cl2)H＋放电，c(H＋)减小，c(OH－)增大，pH____不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) 阳极：____________阴极：_________________(如Cu)OH－放电，c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH____加____或_______1．分别写出用惰性电极电解上述5中各物质的化学方程式或离子方程式：(1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________； (4)________________________________________________________________________； (5)________________________________________________________________________。
高三化学电解池知识点汇总在化学学科中，电解池是一个重要的概念。
在高三学习化学的过程中，电解池是一个不可避免的知识点。
本文将对高三化学中电解池的相关知识点进行汇总和总结，旨在帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
1. 电解池的基本概念电解池是指用来进行电解的装置，由两个电极（即阳极和阴极）和电解液组成。
其中，阳极是指电子流从外部进入电解池的电极，是负极性，通常是氧化物；而阴极是指电子从电解池流出的电极，是正极性，通常是还原物质。
2. 电解池的作用电解池在化学实验和工业生产中的作用非常重要。
首先，它可以用于制备特定的化学物质，例如通过电解水可以制得氢气和氧气。
其次，电解池还可以用于电镀，如银镀、金镀等。
此外，电解池还可以用于电解精炼，如铝的电解精炼。
3. 电解池的电解过程在电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
电解过程中，阳离子会在阳极处接受电子，还原成自由氧气；而阴离子会在阴极处失去电子，发生还原反应。
这个过程中，溶液中的离子通过电解而得到分解。
4. 电解池的重要参数在电解池中，有一些重要的参数需要考虑。
首先是电流强度，即单位时间内通过电解池的电荷量。
其次是电解质浓度，决定了溶液中离子的含量。
还有电解质的选择，不同的电解质对电解过程的影响是不同的。
5. 电解池中的离子传递方式在电解池过程中，离子传递有两种方式：直接传递和间接传递。
直接传递是指离子在溶液中直接移动到电极上，然后发生氧化或还原反应。
间接传递是指离子先与电解液中其他物质反应生成新的化合物，然后再从这些化合物中得到原子或离子。
6. 电解池中的电解反应类型电解池中的电解反应主要有四种类型：氧化还原反应、酸碱反应、离子间转移反应和沉淀反应。
其中，氧化还原反应是最常见和重要的反应类型，它涉及到电子的接受和转移。
7. 电解池中的溶液浓度变化在电解池中，当电流通过时，电解液中的离子会发生电化学反应，导致溶液中物质的浓度发生变化。
其中，阳极处溶液中物质的浓度增加，而阴极处溶液中物质的浓度降低。
高考化学复习难点重点知识专题讲解
专题二十九、电解池及其应用
连线高考
本专题内容是每年高考的必考内容。
它主要从电极反应、电解质溶液浓度变化、酸碱性变化、pH的大小及变化、阴阳离子移动的方向、析出物质的量等方面进行考查。
从题型上看考查的形式有选择、填空、计算，从定性到定量、从判断到推理来多方面考查学生的各个方面的能力。
重点、难点探源
一、电解原理
1、电解
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。
2、电解池（也叫电解槽）
把电能转变成化学能的装置。
3、电解池的组成和工作原理（电解CuCl2溶液）
⑴电流流向：正极→阳极→阴极→负极
⑵阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
二、电解原理的应用
三、金属的防腐与防护
1、化学腐蚀
金属跟接触的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应而引起腐蚀。
2、电化学腐蚀
⑴概念：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失
去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
⑵分类（以铁的腐蚀为例）
3、金属的防护
⑴电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法②外加电流的阴极保护法
⑵其他
①改变金属内部结构，如制成合金；②使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、
喷油漆等。
追踪高考
1．【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：。
高三化学一轮专题复习电解池专题复习教案电解池课前导学案【课标要求】1.能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。
2.掌握常见离子放电顺序，熟练书写电极反应式、总反应式并能进行相关计算。
3.认识电解在实现物质转化和能量转化中的具体应用，以分析和解决实际问题。
【必备知识】【高考真题】1.（2022·山东·高考真题T13）设计如图装置回收金属钴。
保持细菌所在环境pH 稳定，借助其降解乙酸盐生成2CO ，将废旧锂离子电池的正极材料2LiCoO (s)转化为2+Co ，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。
已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。
下列说法正确的是（ ）A. 装置工作时，甲室溶液pH 逐渐增大B. 装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸C. 乙室电极反应式为-+2+-22LiCoO +2H O+e =Li +Co +4OHD. 若甲室2+Co 减少200mg ，乙室2+Co 增加300mg ，则此时已进行过溶液转移2.（2022·山东·高考真题T15）2-x Cu Se 是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu 原子。
下列说法正确的是（ ）A. 每个2-x Cu Se 晶胞中2+Cu 个数为xB. 每个2Na Se 晶胞完全转化为2-x Cu Se 晶胞，转移电子数为8C. 每个NaCuSe 晶胞中0价Cu 原子个数为1-xD. 当2x y -Na Cu Se 转化为NaCuSe 时，每转移(1-y)mol 电子，产生(1-x)molCu 原子3.（2023·山东·高考真题T11）利用热再生氨电池可实现4CuSO 电镀废液的浓缩再生。
电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的4CuSO 电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。
下列说法正确的是（ ）电解原理电解原理应用电冶金电镀氯碱工业金属腐蚀的防护认知模型思维模型电极判断微粒迁移方向及放电顺序电极反应方程式书写：遵循三大守恒解答相关问题电解池A. 甲室Cu 电极为正极B. 隔膜为阳离子膜C. 电池总反应为：()22334Cu 4NH Cu NH ++⎡⎤+=⎣⎦ D. 3NH 扩散到乙室将对电池电动势产生影响4.（2024·湖南·高考真题T10）在KOH 水溶液中，电化学方法合成高能物质4616K C N 时，伴随少量2O 生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，OH -向Ni 电极移动B. 生成6641C N -的电极反应：613684422C N H 8OH 4e C N 8H O ---+-=+ C. 电解一段时间后，溶液pH 升高D. 每生成21mol H 的同时，生成46160.5mol K C N5.（2024·全国·高考真题T6）科学家使用2δ-MnO 研制了一种2MnO -Zn 可充电电池(如图所示)。
知识清单20 电解池金属的腐蚀与防护知识点01 电解池知识点02 金属的腐蚀与防护知识点03 特殊形式的电化学装置知识点01 电解池一、电解的原理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。
（2）电解池：电能转化为化学能的装置。
（3）电解池的构成①有与直流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）电极反应①阳极：连原电池的正极，发生氧化反应 ②阴极：连原电池的负极，发生还原反应 （2）三个“流向”①电子流向：阳极---------→外电路阴极②电流流向：阴极---------→外电路阳极-------→内电路阴极 ③离子流向：阳离子→阴极；阴离子→阳极 （3）电势高低①原电池：正极＞负极 ②电解池：阴极＞阳极3．电极按性质分类（1）惰性电极：由Pt （铂）、Au （金）、C （石墨）组成的电极 （2）活泼电极：除了Pt 、Au 以外的其他金属电极 4．阴阳两极上放电顺序（1）阴极（与电极材料无关）：氧化性强的微粒先放电，放电顺序：（2）阳极（与电极材料有关）：①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。
②若是惰性电极作阳极，放电顺序为：（3）三注意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 +＞Cu 2+＞H +。
③电解水溶液时，K +～Al 3+不可能在阴极放电。
5．重要的电化学反应式（水的化学计量数为2） （1）铅蓄电池充放电反应：Pb+PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O（2）吸氧腐蚀的正极反应①弱酸性、中性或碱性：2H 2O+O 2+4e－4OH －②酸性：4H++O2+4e－2H2O③CO2：O2+4e－+2CO22CO32－（3）阳极OH－的放电反应①碱溶液中OH－的放电反应：4OH－－4e－2H2O+O2↑②水中的OH－的放电反应：2H2O－4e－O2↑+4H+（3）阴极H+的放电反应①酸溶液中H+的放电反应：2H++2e－H2↑②水中的H+的放电反应：2H2O+2e－H2↑+2OH－（4）惰性电极电解溶液①NaCl：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑②CuSO4：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4③AgNO3：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3④Cu（NO3）2：2Cu（NO3）2+2H2O2Cu+O2↑+4HNO36．其他（1）电解质溶液的选择①碱金属电极：不选择水溶液及醇类，一般选择有机电解质或固体电解质②盐桥式原电池：负极材料和与其反应的电解质在不同的容器中（2）电极pH变化①看该电极反应是消耗还是产生H+或OH－②若H+或OH－无变化，看该电极是消耗还是产生水（3）溶液pH变化①看总反应是消耗还是产生H+或OH－②若H+或OH－无变化，看总反应是消耗还是产生水（4）指示剂颜色变化和电极极性的关系指示剂颜色变化放电微粒电极极性酚酞变红H+阳极或正极石蕊变红OH－阳极淀粉变蓝I－阳极二、用惰性电极电解溶液1．电解水型（1）放电微粒：H+离子和OH－离子同时放电（2）放电产物：同时有H2和O2产生（3）溶液的变化电解液浓度变化pH变化溶液的复原H2SO4变大变小加H2ONaOH变大或不变变大或不变加H2OKNO3变大或不变不变加H2O2．电解电解质型（1）放电微粒：电解质中阴阳离子同时放电（2）溶液的变化电解液浓度变化pH变化溶液的复原HCl变小变大通HCl气体CuCl2变小理论变大，实际变小加CuCl2固体3．放氢生碱型（1）放电微粒：水中的H+离子和电解质中的阴离子同时放电（2）阴极产物：H2和OH－（2H2O+2e－H2↑+2OH－）（3）溶液的变化电解液浓度变化pH变化溶液的复原NaCl变小变大通HCl气体Na2S变小变大通H2S气体4．放氧生酸型（1）放电微粒：水中的OH－离子和电解质中的阳离子同时放电（2）阳极产物：O2和H+（2H2O－4e－O2↑+4H+）（3）溶液的变化电解液浓度变化pH变化溶液的复原CuSO4变小变小加CuO或CuCO3固体AgNO3变小变小加Ag2O或Ag2CO3固体【特别提醒】（1）在“电解水型”中，若电解某物质的饱和溶液，则电解过程中会析出晶体，其浓度和pH均不变。
电解池的高考知识点电解池，作为化学领域中重要的知识点，经常在高考中出现。
本文将围绕电解池这一主题展开论述，涵盖相关的理论知识、实验原理以及应用案例，以帮助读者深入理解和掌握这方面的知识。
一、电解池的基本原理电解池由两个电极和浸泡在电解质溶液中的电解质组成。
其中，正极称为阳极，负极称为阴极。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，而阴极发生还原反应。
通过外部电源施加电压，使得电解质溶液中的离子在电极上得以转化，形成新的物质。
二、电解质的选择在电解过程中，电解质的选择非常重要。
常用的电解质有盐、酸和碱。
在高考中，学生常常需要了解各种电解质在电解池中的反应特点，如铜盐在阴极处的反应为Cu2+ + 2e- → Cu，在阳极处的反应为2Cl- → Cl2 + 2e-。
三、电解池实验及其应用1. 电解铜(II)硫酸溶液在实验中，我们可以使用两块铜片作为电极，将它们分别浸入铜(II)硫酸溶液中。
施加电压后，我们会观察到阴极上镀铜的现象。
这是因为电解质溶液中的Cu2+在阴极上还原成纯铜。
2. 阴极保护电解池的应用非常广泛，其中一个重要的应用是阴极保护。
阴极保护是一种通过施加电流，使金属表面生成保护性的金属沉积物，以防止金属腐蚀的方法。
这在钢结构、管道、船舶等领域中被广泛应用。
3. 电镀电解池还用于金属电镀。
通过在电解池中选择特定的金属盐溶液作为电解质，并在阴极上放置待镀金属，通过通电使金属离子在阴极上还原成金属，从而实现对金属的涂层。
常见的例子是银镀和镀铬。
四、与相关知识的联系电解池的知识与化学的其他内容密切相关，如氧化还原反应、电化学、酸碱中和反应等。
在掌握电解池的知识的同时，也需要了解其他化学知识点，以便更好地理解问题和解决相关的题目。
五、解决实际问题掌握电解池的知识，我们可以更好地解决一些实际问题。
比如，在生活中遇到金属饰品生锈，我们可以通过电镀的方法将其修复；在污水处理中，电解池可以帮助去除有害物质等。
六、总结电解池是一个重要的化学知识点，涉及的内容广泛而丰富。
第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
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。
考点一电解的原理1．电解定义在电流作用下，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。
2．能量转化形式电能转化为化学能。
3．电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子移动方向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。
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。
4．分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。
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、最重要的放电顺序是：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)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
深度思考12.电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么？答案 放H2生碱型的实质是水电离出的H ＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH －浓度增大，放O2生酸型的实质是水电离出的OH －放电，破坏了水的电离平衡，使H ＋浓度增大。
3．(1)上表中要使电解后的NaCl 溶液复原，滴加盐酸可以吗？(2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？答案 电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则，即从溶液中析出哪种元素的原子，则应按比例补入哪些原子。
(1)电解NaCl 溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2，所以应通入氯化氢气体，加入盐酸会引入过多的水。
(2)同理，使CuSO4溶液复原应加入CuO ，而加入Cu(OH)2也会使溶液的浓度降低。
4．在框图推断中若出现“A ＋H2O=====电解B ＋C ＋D”的模式，则A 一般可能为什么物质？ 答案 CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3，要视其他条件而定。
题组一 电解原理和电解规律的考查1．用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH 下降的是( )A ．CuSO4B ．NaOHC ．BaCl2D ．H2SO4 答案 A解析 符合该题条件的电解质应为不活泼金属的含氧酸盐。
2．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是 ( ) A ．NaCl B ．Na2CO3 C ．CuSO4 D ．K2S 答案 B解析 加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度，则实际是电解水，故只有B 项符合 条件。
3．右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加几滴石蕊溶液。
下列实验现象描述正确的是 ( )A ．逸出气体的体积，a 电极的小于b 电极的B ．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体C ．a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色D ．a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色 答案 D 解析 SO2－4、OH －移向b 极，在b 极OH －放电，产生O2，b 极附近c(H ＋)>c(OH －)，石蕊试液变红。
Na ＋、H ＋移向a 极，在a 极H ＋放电产生H2，a 极附近c(OH －)>c(H ＋)，石蕊试液变蓝。
所以产生的气体体积a 电极的大于b 电极的；两种气体均为无色无味的气体。
A 、B 均错。
题组二 电极反应式、电解总方程式的书写 4．按要求书写有关的电极反应式及总方程式。
(1)用惰性电极电解AgNO3溶液：阳极反应式_____________________________________________________； 阴极反应式_____________________________________________________； 总反应离子方程式________________________________________________。
(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式______________________________________________________； 阴极反应式______________________________________________________； 总反应离子方程式________________________________________________。
(3)用铁作电极电解NaCl 溶液阳极反应式______________________________________________________； 阴极反应式______________________________________________________； 总化学方程式____________________________________________________。
(4)用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式_____________________________________________________； 阴极反应式_____________________________________________________； 总反应离子方程式________________________________________________。
答案 (1)4OH －－4e －===O2↑＋2H2O 4Ag ＋＋4e －===4Ag4Ag ＋＋2H2O=====电解4Ag ＋O2↑＋4H ＋ (2)2Cl －－2e －===Cl2↑ 2H ＋＋2e －===H2↑Mg2＋＋2Cl －＋2H2O=====电解Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑(3)Fe －2e －===Fe2＋ 2H ＋＋2e －===H2↑Fe ＋2H2O=====电解Fe(OH)2↓＋H2↑ (4)Cu －2e －===Cu2＋ 2H ＋＋2e －===H2↑ Cu ＋2H ＋=====电解Cu2＋＋H2↑5．Ⅰ.以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________________________________________________________________________。
Ⅱ.用Al 单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R ，R 受热分解生成化合物Q 。
写出阳极生成R 的电极反应式：__________________。
答案 Ⅰ.2Al －6e －＋3H2O===Al2O3＋6H ＋ Ⅱ.Al ＋3HCO －3－3e －===Al(OH)3＋3CO2↑解析 Ⅰ.依据信息阳极形成的氧化膜一定为Al2O3，Al 失电子生成Al2O3，Al2O3中的氧是由水提供的，溶液显酸性，所以有H ＋生成；Ⅱ.Al 作阳极，失电子，生成Al3＋，Al3＋水解显酸性，溶液中的HCO －3水解显碱性，两者水解互相促进，生成Al(OH)3和CO2。
6．CuI 是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2＋＋4I －===2CuI↓＋I2得到。
现以石墨为阴极，以Cu 为阳极电解KI 溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。
回答下列问题： (1)阳极区的现象____________________________________________________。
(2)阳极电极反应式__________________________________________________。
答案 (1)铜电极逐渐溶解，有白色沉淀产生，溶液变为蓝色 (2)2Cu ＋4I －－4e －===2CuI↓＋I21.电解方程式的书写步骤以写出用石墨作电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式为例。
第一步：明确溶液中存在哪些离子。
阳离子：Cu2＋、H ＋；阴离子：OH －、SO2－4。
第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。
阴极：Cu2＋>H ＋；阳极： OH －>SO2－4。
第三步：写电极反应式和总的电解方程式。
阴极：2Cu2＋＋4e －===2Cu ；阳极：2H2O －4e －===O2↑＋4H ＋。
根据得失电子数相等，两极反应式相加得总方程式：2CuSO4＋2H2O=====电解2Cu ＋O2↑＋2H2SO4。
2．规避电解池中方程式书写的3个易失分点(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。
(2)要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。
(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。
题组三 与酸、碱、盐的电解有关的实验设计7．[2010·大纲全国卷Ⅱ，29(1)(2)(3)(4)(5)]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) 回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)； ①A 管溶液由红变黄；② B 管溶液由红变黄；③ A 管溶液不变色；④B 管溶液不变色(2)写出A 管中发生反应的反应式：_____________________________________； (3)写出B 管中发生反应的反应式：_____________________________________； (4)检验a 管中气体的方法是___________________________________________ _____________________________________________________________________； (5)检验b 管中气体的方法是___________________________________________ ____________________________________________________________________。
