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电解池工作原理
电解池工作原理是指将电能转化为化学能的过程。
电解池由两个电极（阴极和阳极）和电解质溶液组成。
当外部电源施加电压时，电子从阴极流向阳极，形成电流。
在电解质溶液中，离子会根据电荷的性质被吸引到相反的电极上。
阴离子会被吸引到阳极上，而阳离子会被吸引到阴极上。
在阳极上，阴离子接受电子并发生氧化反应，从而释放出电荷为正的离子或原子。
这个过程称为氧化。
在阴极上，阳离子获得电子并发生还原反应，从而由电荷为正的离子或原子转化为电荷为零的原子或分子。
这个过程称为还原。
通过这个电化学反应过程，化学物质被转化为其他物质。
同时，在电解池中会产生电解液中的离子，导致电解液中的离子浓度的变化。
电解池的工作原理可以通过法拉第电解定律来描述，该定律表明电解的物质的质量与电流的量成正比，并与电解物质的化学当量、电流通过时间和反应的化学方程式有关。
电解池广泛应用于电镀、电解制氢、电解水、电解盐水等各种工业和实验室过程中。
电解池的工作原理一．电解池1.基本概念(1)电解在直流电的作用下，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①定义：将电能转化为化学能的装置。
②组成：直流电源，固体电极材料，电解质溶液或熔融电解质，构成闭合回路。
(3)电极及电极反应阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。
阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应。
2．工作原理(1)活性电极(金属活动性顺序中Ag以前的金属)，则电极材料失电子，电极溶解。
(2)惰性电极(Pt、Au、石墨等)，则要再看溶液中离子的失电子能力，此时应根据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。
阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断。
阳离子放电顺序：Ag ＋>Fe 3＋>Cu 2＋>H ＋>活泼金属离子。
【思考与交流】电解池与原电池最主要的区别是什么？4．电极反应式的书写步骤(1)确定电极：与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。
(2)确定电极反应⎩⎪⎨⎪⎧阳极：①活性电极为阳极，则自身失电子 ②惰性电极为阳极，则电解质溶液中 阴离子失电子阴极：电解质溶液中阳离子得电子(3)写电极反应式①列物质、标得失；②选离子、配电荷；③配个数、巧用水。
5．电解池反应式的书写(1)通过最小公倍数法使两个电极反应式的电子数相等。
(2)把两个电极反应式相加，消去相同项，并注明条件“通电”。
(3)若是水电离出的H ＋或OH －得或失电子，在总反应式中应是H 2O 参与反应。
写出下列各物质电解时的阴阳极，电极反应式及总反应。
(1)CuSO 4溶液：阴极______________________________ 阳极________________________________________ 总反应_______________________________________ (2)Na 2SO 4溶液：阴极_____________________________ 阳极_____________________________________ 总反应_______________________________________ (3)NaCl 溶液：阴极______________________________ 阳极_________________________________________ 总反应_________________________________________ 二 达标练习1．电解CuSO 4和NaCl 的混合溶液，开始时阴极和阳极上析出的物质分别是( ) A ．H 2和Cl 2 B ．Cu 和Cl 2 C ．H 2和O 2D ．Cu 和O 22．下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是( ) A ．电解饱和食盐水 阴极：Na ＋＋e －===NaB ．电解CuCl 2溶液 阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑C．电解熔融NaCl阴极：Na＋＋e－===Na D．电解NaOH溶液阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑3.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、三氧化二铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A．1∶2∶3 B．3∶2∶lC．6∶3∶1 D．6∶3∶24.关于电解池和原电池的下列说法中正确的是()A．电解池的阳极发生还原反应B．电解池的阴极发生还原反应C．原电池的负极发生还原反应D．原电池的正极发生氧化反应5．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
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。
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—电解原理（新高考通用）【必备知识】1．电解池工作原理能量转化：电能转化为化学能注意电子不下水，离子不上线。
如何区分阴阳极阳极阴极电源连正极连负极离子移向阴离子阳离子反应类型氧化反应还原反应得失电子失去电子得到电子化合价变化升高降低2．电解规律(1)阳极产物的判断①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。
注意：Fe失电子变成Fe2＋②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。
S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。
(2)阴极产物的判断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)＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
注意①电解水溶液时，Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋不可能在阴极放电。
②若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。
3．常例分析完成下表(电极为惰性电极)类型实例电极反应式溶液pH变化溶液复原方法电解水型H2SO4阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑阴极：4H＋＋4e－===2H2↑总反应：2H2O=====电解2H2↑＋O2↑减小加水NaOH阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑阴极：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－总反应：2H2O=====电解2H2↑＋O2↑增大KNO3阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑阴极：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－总反应：2H2O=====电解2H2↑＋O2↑不变电解电解质型HCl阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑总反应：2H＋＋2Cl－=====电解H2↑＋Cl2↑增大通入HCl气体CuCl2阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Cu2＋＋2Cl－=====电解Cu＋Cl2↑－加CuCl2固体放氢生碱型NaCl阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－总反应：2Cl－＋2H2O=====电解H2↑＋Cl2↑＋2OH增大通入HCl气体MgCl2阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H2O＋Mg2＋＋2e－===H2↑＋Mg(OH)2↓总反应：MgCl2＋2H2O=====电解Cl2↑＋H2↑＋Mg(OH)2↓增大通入HCl气体放氧生AgNO3阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑减小加入酸型阴极：4Ag ＋＋4e －===4Ag总反应：4Ag ＋＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4H＋Ag 2O 固体CuSO 4阳极：2H 2O －4e －===O 2↑＋4H＋阴极：2Cu 2＋＋4e －===2Cu总反应：2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4减小加CuO或CuCO 3注意电解质溶液的复原，应遵循“出什么加什么”(即一般加入阴极产物与阳极产物形成的化合物)的原则。
电解池的工作原理
电解池是一种利用电能将化学能转化为电能或将电能转化为化学能的装置。
它
由两个电极和电解质溶液组成，通过电解质溶液中的离子在电极上的氧化还原反应来实现电化学反应。
电解池的工作原理主要包括电解质溶液、电极反应和电解过程三个方面。
首先，电解质溶液是电解池工作的基础。
电解质溶液中的离子能够在电场的作
用下发生移动，从而实现电解质的导电性。
在电解质溶液中，正离子向阴极移动，而负离子向阳极移动，这种移动形成了电解质溶液中的电流。
其次，电解极反应是电解池工作的关键。
在电解池的两个电极上，会发生氧化
还原反应。
在阴极上，由于电子的输入，正离子被还原成原子或离子，从而发生还原反应；而在阳极上，由于电子的输出，负离子被氧化成原子或离子，从而发生氧化反应。
这些反应释放出的化学能最终转化为电能，实现了电解池的工作。
最后，电解过程是电解池工作的整体过程。
在电解过程中，电解质溶液中的离
子在电场作用下向电极移动，发生氧化还原反应，从而完成电解过程。
整个过程中，电解质溶液中的离子浓度和电解极上的反应速率是影响电解过程的重要因素。
总的来说，电解池的工作原理是通过电解质溶液中的离子在电场作用下向电极
移动，发生氧化还原反应，从而实现化学能和电能之间的转化。
电解池在工业生产、电化学分析和电解过程中都有着重要的应用，对于化学工业的发展具有重要意义。
通过深入了解电解池的工作原理，可以更好地应用电解池技术，推动化学工业的发展和进步。
第4课 电能转化为化学能——电解
【引入】电能与化学能之间的转化具有重要的实用价值，通过将电能转化为化学能，可以使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行，这对于化工生产，金属冶炼，实验室研究以及人们的日常生活都具有十分重要的意义。
回顾知识：
1.电解水的装置是初中最早接触的电解池，回忆并书写电解水的反应，标出电子转移情况。
2.电解饱和食盐水：2NaCl+2H 2O === 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
演示实验：电解饱和食盐水
实验步骤：
1、向已将石墨电极连接到直流电源上的装置中注入饱和氯化钠溶液
2、打开电源（观察现象）
3、过一段时间，将湿润的淀粉碘化钾试纸放到与电源正极相连的导管口处（观察现象）
4、向与电源负极相连那端滴加酚酞试液（观察现象）
分析实验现象，得出结论：
1、两极均产生气泡
2、淀粉碘化钾试纸变蓝 验证了氯气的生成
3、滴加酚酞，溶液变红 验证了NaOH 的生成，同时推出氢气的产生
思考：
1. 通电前，氯化钠溶液中有哪些离子？这些离子的运动情况怎样？
2. 通电时，外电路上的电流方向、电子方向怎样？两极的带电情况如何？
3. 通电后，氯化钠溶液中阳离子和阴离子的运动情况怎样？
4. 两极表面发生什么反应？ 原理分析：
1.通电前，氯化钠溶液中有( Na +、Cl -、H +、OH - ) 作无规则自由运动。
2、通电后，在电场作用下，自由移动的阴阳离子改作有规则定向运动。
3、与电源负极相连的电极称为阴极，带有负电荷，( 阳离子 ) 移向这个电极且在这个电极上 得 电子，被还原。
4、与电源正极相连的电极称为阳极，带有正电荷，( 阴离子 ) 移向这个电极且将电子转移给这个电极，自身被氧化。
电解原理工作示意图
通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，在电极的作用下，电解质溶液（或熔融的电解质）中的阴阳离子定向移动形成内电路，阳离子在阴极上得到电子，发生还原反应；阴离子在阳极上失去电子，发生氧化反应，电子沿导线流入直流电源的正极，这就是电解的原理。
思考整理:1、什么是电解？
2、什么是电解池？
3、组成电解池需要那些条件？
4、如何书写电极反应式？
一、电解的原理
1、电解的概念：
让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
电解时，电源向反应体系提供电量，电能转化为化学能而“储存”在反应产物中。
2、电解池：
（1）电解池的概念：将电能转化为化学能的装置叫做电解池。
石
墨
电极
石墨 电极
氯化钠溶液 通电
（2）电解池的构成条件：
①直流电源。
②两个固体电极，与电源正极相连的叫阳极，与电源负极相连的叫阴极。
③熔融态电解质或电解质溶液。
④构成闭合回路。
(3)电解池中电子和离子的移动方向
①电子：从电源流出后，流向电解池；从电解
池的流向电源的正极。
②离子：阳离子移向电解池的，阴离子移向电解池
的。
（4）电极反应：
①电极上进行的半反应叫电极反应。
②阳极发生氧化反应，
阴极发生还原反应。
③电解饱和食盐水的电极反应式为
阳极：2Cl-→Cl2↑+2e-（氧化反应）
阴极：2H++2e-→2H2↑（还原反应）
总反应式：
思考，讨论
饱和食盐水中的阳离子有Na+和H+，阴离子有Cl—和OH—，为什么在两极发生反应的是H+和Cl—？
原因：
若同时存在多种氧化剂或多种还原剂，要考虑何者强何者弱。
因此溶液中若存在多种阳离子或多种阴离子，应考虑何者先放电。
（离子在电极表面得到电子或者失去电子的过程叫做放电。
）
（5）放电顺序
当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时，电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，称为放电顺序。
影响放电顺序的因素
主要是离子本身的性质
其次是离子浓度、电流强度、产物状态等
阳极放电顺序：
①活性电极
首先看电极，如果为活性电极（金属活动性顺序表中Ag以前），则阳极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
②：惰性电极
阴极上阳离子放电顺序：
即阳离子的氧化性强弱顺序
K+ Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+（H+）Cu2+ Fe3+Hg2+ Ag+
放电由难到易（得电子）
阳极上阴离子放电顺序：
即阴离子还原性强弱顺序
F-、SO42-、NO3-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2-
放电由难到易（失电子）
特别提醒
①在水溶液中只考虑： Ag+ > Hg2+ >Fe3+ > Cu2+ > （H+）
②浓度很大时： Pb2+ >Sn2+> Fe2+ >Zn2+ >(H+)
③Al3+、 Mg2+ 、 Na+ 、 Ca2+、 K+只在熔融状态下放电
小结：分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物
【温馨提示】：如果阴极附近有多种氧化性离子，阳极附近有多种还原性离子根据氧化还原反应的强弱规律，以氧化性或者还原性强者优先得或失电子
课堂练习
1.（多选）如图所示的装置能够组成电解池的是（）
2、电解CuCl2溶液时，阳极有Cl-和OH-，先放电的离子是，为什么？阴极有Cu2+和H+，先放电的离子是，为什么？并试写出反应的电极反应式和化学方程式。
3. 如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是（）
A.a为负极、b为正极
B.电解过程中，d电极质量增加
C.d为阳极、c为阴极
D.电解过程中，氯离子浓度不变。
