高考化学知识点之电解原理和 应用
【知识】原电池和电解池原理及应用考点归纳从高考试题看考查的
【关键字】知识原电池和电解池原理及应用考点归纳：从高考试题看，考查的知识点主要是：①原电池、电解池、电镀池的电极名称、电子流向及电极反应式；②根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱；③根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类；④新型电池的电极反应及应用；⑤有关电解产物的判断和计算。
从题型看主要是选择题和填空题，其题型包括五判断、二写、一比较和三解释。
⑴五判断是判断工作原理题型、判断电极、判断电子流向、判断电极上析出的产物、判断电极附近或整个溶液的酸碱性；⑵二写是书写电极反应式和总反应方程式；⑶一比较是利用电化学知识比较金属的活动性；⑷三解释是利用电化学知识解释电化学腐蚀、电化学防护和某些反应速率加快的原因。
高考中对于电化学知识的几个考题类型：1、比较金属活动性强弱2、分析比较金属腐蚀的快慢3、电极判断及产物的计算4、溶液pH变化，浓度变化及其计算5、实验设计6、综合应用考点三、金属的腐蚀与防护1.金属的腐蚀⑴化学腐蚀：金属或合金跟接触到的物质直接发生氧化复原反应而消耗的过程。
⑵电化学腐蚀：不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。
2．金属的防护3．金属腐蚀快慢的判断：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀；考点四、电解池原理1.电解质溶液电解的类型(惰性电极)（1）电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐的电解（2）电解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）溶液的电解（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）溶液的电解（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解2.电极产物的判断⑴阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做放电。
⑵阳极产物的判断：①用铁、锌、铜、银等复原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极，它们做电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。
②用石墨、金、铂等复原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极，因为它们在一般的通电条件下不发生化学反应。
2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解
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。
电解原理及其应用 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版
中性的pH不变;②电解过程中,无H2和O2产生,pH几乎不变;③电解过程 中,只产生H2,溶液中OH-浓度增大,pH变大;④电解过程中,只产生O2,溶 液中H+浓度增大,pH变小。
解题能力提升
命题角度3 “活泼阳极”电解池电解产物的判断 示例3 [2017全国卷Ⅱ,11,6分]用电解氧化法可以在铝制品表面形成 致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。 下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为Al3++3e- Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
必备知识通关
2.惰性电极电解电解质溶液的规律
必备知识通关
深度学习·分析解释 电解后电解质溶液的恢复 解决电解质溶液恢复原状的问题,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少” 的原则。一般加入由阴极产物所含元素与阳极产物所含元素组成的化合 物。如用惰性电极电解CuSO4溶液(不考虑电解水),要恢复电解质溶液,可 向电解后的溶液中加入CuO。但不能加入Cu(OH)2,因Cu(OH)2能与生成 的H2SO4反应使溶液中水的量增加。加入物质的物质的量需根据电路中 的得失电子守恒进行计算。
反应式为2H++2e-
H2↑,选项C错误。电解时,电解池中的阴离子向阳
极移动,选项D正确。
答案 C
解题能力提升
考法归纳·迁移创新
“活泼阳极”产物的判断
用金属活动性顺序表中Ag或Ag以前的金属(如Cu、Fe、Al等)作电解池
高考化学复习考点知识专题讲解29 电解池原理及应用
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。
高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)
【一. 教学内容：电解原理及应用二. 教学目标理解电解原理，驾驭电极反应式的书写及电解原理的应用三. 教学重点、难点电解原理［教学过程］一、电解原理：电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程；电解池是将电能转化为化学能的装置；构成条件为：必需连接有直流电源，要有电极（阴、阳极），以及电解质溶液或熔融电解质。
在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的极称为阴极，在阴极上发生还原反应；电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。
说明：1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。
在电解池中电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。
溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
3、电解池与原电池的推断：有外加电源的装置肯定是电解池，无外加电源的装置肯定是原电池, 多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。
4、电解池的反应原理：放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子。
离子放电的依次取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。
（1）阳极产物的推断先看电极，若是活泼电极（金属活动依次表Ag以前，包含Ag），电极放电，溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极（如铂、石墨等），则看溶液中阴离子的失电子实力。
在惰性电极上，阴离子放电依次为：（2）阴极产物的推断：干脆依据阳离子放电依次进行推断，阳离子放电依次为：留意：高价含氧酸根离子一般不放电5、分析电解问题的基本思路：通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（包括水电离出的H＋和OH－）。
通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电依次分析谁优先放电。
写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的改变、pH改变等。
高三化学电解池原理及其应
练 习8．为下图所示装置中，a、b都是惰性电极， 通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说 法正确的是 ( ) AC A．X是正极，Y是负极 B．X是负极，Y是正极 C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变
•X Y • Pt Cu a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
小结1
增大 减小
HCl CuO
【跟踪训练】
(2003江苏)用惰性电极实现电解，下列说法正 D 确的是 A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶 液pH减小 C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产 物的物质的量之比为1:2 D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出 产物的物质的量之比为1:1
通电
阳极： 4OH-= 2H O+O ↑+ 4e2 2 阴极： Cu 2++ 2e -= Cu 总反应： 通电 2CuSO4+2H2O == 2H2 SO4+O2 ↑+2Cu 通电 2+ 2Cu +2H2O == 4H++O2 ↑+2Cu 阳极： 2Cl-=Cl2 ↑+ 2e阴极： 2H++2e- = H2 ↑ 总反应：
2Cl-+2H
2O =
通电
2NaCl+2H2O =
通电
H2 ↑ +Cl2 ↑ +2NaOH H2 ↑ +Cl2 ↑ +2OH-
阳极： 4OH-= 2H2O+O2 ↑+ 4e-
4H ++ 4e —= 2H2 ↑ 阴极： 通电 总反应： 2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
专题11电解原理及应用-2022年高考化学核心考点归纳与最新模拟测试(全国通用)(原卷版)
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。
电解原理的应用高考题
电解原理的应用高考题一、电解和电解质的概念•电解是指利用电流对溶液或熔融物质进行电化学分解的过程。
•电解质是指能在溶液中或熔融状态下产生离子的物质。
二、电解实验中的基本规律1.水电解实验：–水在电解过程中分解为氢气和氧气。
–阳极上产生氧气，阴极上产生氢气。
–电解质的存在能够促进电解过程。
2.铜电解实验：–在铜电解实验中，阳极上的铜离子损失电荷，而在阴极上的铜离子获得电荷，最终得到纯铜。
3.电解质溶液中氯化物的电解：–正极上产生氯气，负极上产生氢气。
三、电解质的应用案例1.电镀过程：–通过电解方法，在金属表面镀上一层金属或合金，用于增加表面的耐腐蚀性和美观性。
–例如，将镀铜液中的铜盐分解为离子，并将它们还原到导体上。
2.工业制盐：–工业生产中，利用电解质溶液可将海水中的钠离子和氯离子分离，获得纯净的食盐。
3.电解池：–电解池是一种将电能转化为化学能的装置。
–例如，氯碱工业生产中的氯碱电解池，它可将氯化钠溶液电解分解，产生金属钠、氯气和氢气。
4.燃料电池：–燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，其中的电化学反应是通过电解质的存在而实现的。
–例如，质子交换膜燃料电池中，氢气和氧气在阳极和阴极之间通过质子交换膜进行反应。
四、高考题示例1.高考题示例1：–电解可用于制备金属，下列电解法中，正确的是（） A. 用氯化钠溶液做电解质电解得到铝 B. 用含氯离子的水溶液电解得到铁 C. 用碘化钾溶液电解得到氧气 D. 用含铜离子的溶液电解得到锌2.高考题示例2：–下列现象中，既属于电解现象又属于化学反应的是（） A. 水的电解 B. 高锰酸钾溶液被电解质强溶液电解 C. 金属溶液电解析出金属D. 电池放电3.高考题示例3：–电解溶液可产生氢气的条件是（） A. 正极为金属板，负极为金属板 B. 正极为金属板，负极为非金属板 C. 正极为铜板，负极为银板D. 正极为铜板，负极为铜板五、总结•电解原理是应用广泛的重要概念，在实际应用中有着重要的作用。
高考化学复习高中总复习：专题6第3讲电解池的工作原理及应用 金属的腐蚀与防护
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)________________________________________________________________________。
高考化学考点电解原理的应用(基础)
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。