常见的电解原理的应用及电极反应式书写

第2课时 电解原理的应用1．装置2．现象(1)阳极上：有气体产生。

(2)阴极上：有气体产生，阴极附近溶液变红。

3．原理分析及电极反应电解时，Cl －、OH －移向阳极，Na ＋、H ＋移向阴极。

(1)阳极离子放电顺序：Cl －>OH －，电极反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)。

(2)阴极离子放电顺序：H ＋>Na ＋，电极反应：2H ＋＋2e===H 2↑(还原反应)。

4．电解反应化学方程式： 2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====通电2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。

[师生互动·解疑难](1)电解饱和食盐水阴极区溶液呈碱性的原因：电解饱和食盐水过程中，阴离子放电顺序为H ＋＞Na ＋，所以H ＋在阴极上得电子而生成H 2，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，使阴极区溶液中c (OH －)＞c (H ＋)，所以阴极区溶液呈碱性。

(2)氯碱工业上电解饱和食盐水通常以石墨作阳极，涂镍碳钢网作阴极。

(3)用湿润的KI 淀粉试纸检验阳极放出的氯气。

1．工业上电解食盐水的阴极区产物是( )A ．氯气B ．氢气和氯气C ．氢气和氢氧化钠D ．氯气和氢氧化钠1.装置2．原理阳极：Cu(粗铜)－2e －===Cu 2＋。

阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu 。

3．重要提示(1)铜的电解精炼过程中，Zn 、Ni 、Fe 等比铜活泼的金属在阳极放电变成金属阳离子进入溶液，不如铜活泼的银、金、铂等金属不放电与其他不溶性杂质混在一起沉积在电解池的底部，形成阳极泥。

(2)精炼铜时，由于阳极上溶解的金属为Fe 、Zn 、Ni 、Cu 等，而在阴极上只有Cu 析出，根据电子守恒，阳极溶解的质量小于阴极析出的质量。

(3)电解精炼后溶液中阴离子浓度不变，阳离子浓度有的(如Cu 2＋)变小，有的(如Zn 2＋、Fe 2＋、Ni 2＋等)变大。

完整版电极反应式书写大全1．负极反应式的书写先判断负极材料，然后再分析其反应特点，并注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。

2．正极反应式的书写(1)首先判断在正极发生反应的物质①当负极材料与电解质溶液能自发的发生氧化反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；②当负极材料与电解质溶液不能自发的发生氧化反应时，在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。

(2)然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若参与反应要叠加在一起书写。

(3)甲烷燃料电池用铂作电极插入KOH溶液中，其正极反应式是O2＋2H2O＋4e－=4OH－；铜锌原电池(Zn－Cu－H2SO4)的正极反应式是2H＋＋2e－=H2↑。

原电池中电极反应式的书写时注意的问题(1)如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极，再根据正、负极反应规律写电极反应式。

(2)确认电极得失电子后的产物是否与电解质溶液发生反应，若能反应，则应写与电解质溶液反应后的电极反应式。

(3)在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，提供该离子的电解质无论电离难易如何，一律写离子符号(而在原电池反应中，要遵循离子方程式的书写规则，只有易溶的强电解质用离子符号表示)。

(4)如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素化合价的变化情况)，再选择一个简单变化情况写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式即得结果。

(5)需要特别指出，对于可逆电池的反应，需要看清楚"充电"、"放电"的方向，放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解原理。

电解时两电极产物的判断与电极反应式的书写1．阳极产物的判断(1)活性金属电极(金属活动性顺序表中排在Ag之前)，电极金属失电子，生成对应的金属阳离子，阴离子不放电。

电解水电极的化学反应方程式电解水是指通过施加电流使水分解成氢气和氧气的过程。

在电解水中，水分子（H2O）在电解质溶液中被电流分解为氢气（H2）和氧气（O2）。

电解水的化学反应方程式可以表示为：2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)这个方程式表示了一个简化的过程，其中涉及两个水分子分解产生氢气和氧气。

在电解过程中，正极（阳极）上发生氧气的析出反应，而负极（阴极）上发生氢气的析出反应。

正极反应：2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e-负极反应：4H2O(l) + 4e- → 2H2(g) + 4OH-(aq)综合起来，可以得到完整的电解水的化学反应方程式。

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)在正极上，氧气生成的反应是氧化还原反应，即水分子被氧化成氧气分子。

在负极上，水分子被还原成氢气分子。

正极的反应是一个氧化反应，负极的反应是一个还原反应。

在电解水过程中，正极和负极之间的电子流动导致了水分子的分解。

正极的反应产生了氧气和氢离子（H+），而负极的反应产生了氢气和氢氧根离子（OH-）。

氢离子和氢氧根离子在电解质溶液中重新组合形成水分子。

电解水是一种重要的实验室技术和工业过程。

它被广泛应用于制氢、制氧、电镀、电解析金属和电解水处理等领域。

通过电解水，可以有效地分解水分子，产生纯净的氢气和氧气。

在电解水的化学反应中，氢气和氧气是以气体的形式产生的。

氢气和氧气是可燃性气体，可以用作燃料或用于其他化学反应。

电解水是一种可持续的能源转换过程，通过使用可再生能源如太阳能或风能来产生所需的电流，可以实现零排放的氢气和氧气生产。

总的来说，电解水的化学反应方程式描述了水分子在电解质溶液中被电流分解为氢气和氧气的过程。

这个过程在正极和负极上分别发生氧化和还原反应，产生氢气和氧气。

电解水是一种重要的实验室技术和工业过程，可以产生纯净的氢气和氧气，用于能源转换和其他化学反应。

这个过程在可再生能源的推动下，具有广阔的应用前景。

电解池练习一一、用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）1、CuCl2阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH 电解对象: ，要把电解质溶液复原,加。

2、HCl：阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH 电解对象：，要把电解质溶液复原，加 .小结：经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是，这一类电解反应称为电解电解质型3、NaCl阴极：阳极总方程式：电解质浓度 ,pH 电解对象：，要把电解质溶液复原,加。

小结：该电解池反应的电解对象是，这一类电解反应称为放H2生碱型。

4、CuSO4阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH 电解对象：，要把电解质溶液复原,加 .小结:该电解池反应的电解对象是 ,这一类电解反应称为放O2生酸型。

5、NaOH：阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH6、H2SO4:阴极：阳极总方程式：电解质浓度，pH7、Na2SO4:阴极: 阳极总方程式：电解质浓度，pH小结：以上三个电解池反应的电解对象都是，要把电解质溶液复原,加 .这一类电解反应称为电解水型.4、电极方程式的书写总结阳极：；反应类型：反应。

阴极：；反应类型：反应.阴、阳两极中得、失电子的总数要，每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。

二、用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）1、H2SO4：阴极：阳极总方程式:2、CuSO4阴极：阳极总方程式：三、电解原理的应用：1、氯碱工业:电解制、和。

电极反应方程式: 阳极：阴极：总方程式该电解池中阳极用电极（金属、惰性）2、电镀:电镀时，通常把作阴极，把作阳极,用含有作电镀液。

3、铜的精炼：电解时，通常把作阴极，把作阳极，用含有作电镀液。

粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成电冶金：对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。

工业上用电解的方法制取金属钠,方程式工业上用电解的方法制取金属镁，方程式工业上用电解的方法制取金属铝，方程式1、等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4，下列图中表示其产生H2总体积(V)与时间(t）的关系正确的是（ )2、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是（ )A．锌 B．铁 C．铝 D．镁3、最近,科学家冶炼出纯度高达99。

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+>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-(SO32-/MnO4->OH-)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。

解水型4e- == 2H2 ↑阳极：4e- = O2↑+ 2H2O 水增大水上述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。

电解原理及应用一、电解原理1、基本概念(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CuCl2Cu＋Cl2↑２、电解池的两极阴极：与电源负极相连的电极。

（发生还原反应）阳极：与电源正极相连的电极。

（发生氧化反应）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、电解的本质：电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程5、离子的放电顺序阳离子：Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Na+＞K+阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根6、电极产物的判断(1) 阳极放电顺序：活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―(2) 阴极放电：溶液中的阳离子放电7、电极反应式的书写：列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加，验总式。

典型例题【例1】下列有关电解原理的说法不正确的是（）A．电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B．电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极【例2】将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为.【例3】某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:（）A、放电时，负极上发生反应的物质是Fe.B、放电时，正极反应是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C、充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2OD、充电时，阳极附近pH值减小.3知识概括、方法总结与易错点分析【例1】甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_________二. 电解池中电极反应式的书写1知识梳理1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

高考总复习电解应用【考纲要求】1．巩固电解池的工作原理和电解规律。

2．了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。

【考点梳理】考点一：氯碱工业1．定义工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。

2．电解饱和食盐水（1）反应原理饱和食盐水成分：溶液存在Na+、Cl－、H+、OH－四种离子。

电极反应式：阴极：2H+＋2e－=H2↑（还原反应）；阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）。

电解总化学方程式：（2）实验简易装置如图所示在烧杯里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液。

用导线把铁钉、石墨捧、电流表接在直流电源上。

观察现象，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。

（3）实验现象阳极（石墨棒）上有气泡逸出、该气体呈黄绿色，有刺激性气味，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；石墨棒附近的溶液由无色变为黄绿色。

阴极（铁钉）上逸出气体，该气体无色、无味；阴极附近的溶液由无色先后变为浅红色、红色，且红色区域逐渐扩大。

要点诠释：①阴极区域变红原因：由于H+被消耗，使得阴极区域OH－离子浓度增大（实际上是破坏了附近水的电离平衡，由于K W为定值，c(H+)因电极反应而降低，导致c(OH－)增大，使酚酞试液变红）。

②湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝原因：氯气可以置换出碘化钾中的碘，Cl2+2KI=2KCl+I2，I2使淀粉变蓝。

3．生产过程（1）NaCl溶液的精制粗盐中含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－等杂质，会影响NaCl溶液的电解。

精制食盐水时经常加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等，使杂质成为沉淀，过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的pH。

粗盐（含泥沙、①加入NaOH，除去Mg2+、Fe3+②加入BaCl2，除去SO42―阳离子精制要点诠释：除杂质时所加试剂的顺序要求是：①Na2CO3必须在BaCl2之后，以除去Ca2+和前面引入的Ba2+等；②过滤之后再向滤液中加入盐酸，以免沉淀重新溶解。