电解池(电解原理及应用习题)讲解学习
高考化学复习考点知识归类与练习---电解池工作原理
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。
金老师教育培训备战高考化学一轮专题复习讲义含练习答案解析考点35 电解原理及其应用
考点35 电解原理及其应用一、电解池电解使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池(或电解槽)（1）定义借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置。
（2）阳极与阴极阳极：与电源正极相连的电极叫阳极，发生氧化反应。
阴极：与电源负极相连的电极叫阴极，发生还原反应。
（3）电解池的构成条件与直流电源相连的两个电极：阳极和阴极；电解质溶液(或熔融电解质)；形成闭合回路。
（4）电解池的工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子，发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气得电子，发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极电子流向电源负极阴极阳极电源正极负极正极实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路电解池阴、阳极的判断（1）由电源的正、负极判断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。
（2）由电极现象确定：通常情况下，在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，则该电极发生氧化反应，为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变，则该电极发生还原反应，为阴极。
（3）由反应类型判断：失去电子发生氧化反应的是阳极；得到电子发生还原反应的是阴极。
电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属)，则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)，则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。
高中化学《电解池》练习题(附答案解析)
高中化学《电解池》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：______________一、单选题1．下列金属的冶炼方法正确的是（）A．Hg：热还原法B．Al：电解法C．Cu：热分解法D．Fe：电解法2．在25℃时；用石墨电极电解 CuSO4溶液（假设溶液的体积在电解前后不发生变化）。
5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。
下列说法中正确的是（）A．有Cu生成的一极是阴极，发生氧化反应B．反应中转移电子的物质的量为0.4 molC．在另一极得到O2的体积（标准状况）是1.12 LD．电解一段时间后，溶液的pH不变3．次磷酸(H3PO2)为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
下列叙述不正确的是（）A．阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+=H3PO2，该法还可得副产品NaOHB．产品室中发生反应H++H2PO-2C．次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为：H3PO23H++POD．阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H+通过4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是（）A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C．高硅铸铁的作用是作为惰性阳极材料和传递电流D．该金属防护的方法是牺牲阳极法5．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常在水中加入一些电解质，下列物质可选用（）A．NaCl B．CuCl2C．NaOH D．CuSO46．下列物质不属于氯碱工业产品的是（）A．液氯B．盐酸C．乙烯D．漂白粉7．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。
下列说法中不正确的是（）A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子C．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化8．全钒液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动，进行充放电反应的二次电池。
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。
2022届高三高考化学复习考点精讲精练11：电解池原理及应用【含答案】
2022届高三高考化学复习考点精讲精练11：电解池原理及应用【含答案】知识点一、电解池原理能量转化：将电能转变为化学能的装置。
1、电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解是最强有力的氧化还原手段。
2、放电：当电解质溶液中的阴或阳离子到达阳或阴极时，阴离子失去电子发生氧化反应或阳离子获得电子发生还原反应的过程。
3、电子流向（外电源）负极→（电解池）阴极（电解池）阳极→（外电源）正极4、电解池的构造和阴阳极的判断阳极：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5、阴、阳极的判断：判断依据阴极阳极1、产生气体性质还原性气体氧化性气体2、反应类型还原反应氧化反应3、电子流动方向电子流入极电子流出极4、电解质溶液中离子流阳离子移向的电极阴离子移向的电极向5、电流方向电流流出极电流流入极6、反应现象电极增重电极减轻7、pH变化升高降低8、电源正负极连接电源负极连接电源正极例1．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。
如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。
进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。
下列不正确的是（）A．充电前，该电池两电极存在电势差B．放电时，右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池C．充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，两电极的质量差为21.6 gD．放电时，电极Y为电池的正极【答案】A【解析】A．充电前，左右两池浓度相等，则两极不存在电势差，故A错误；B．由以上分析可知形成原电池时X为负极，Y为正极，阴离子向负极移动，则右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池，故B正确；C．当外电路通过0.1 mol电子时，阳极有0.1molAg被氧化，而阴极析出0.1molAg，质量都为10.8g，则两电极的质量差为21.6 g，故C正确；D．放电时，右池硝酸银浓度较大，则电极Y为电池的正极，故D正确。
电解池的工作原理及应用
二十三专题电解池的工作原理及应用纲解读基础再现・思考提醒一、电解池、电解原理1.电解原理仃)电解：使通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在引起______ 的过程。
(2)电解池(也叫电解槽)：把—能转牝为__________ 能的装置。
(3)电极名称与电极反应：与电源正极相连的为________ ,发生_________ 反应;与电源负极相连的为 ________ ,发生 ________ 反应。
溶液•2.电解CuCl2溶液(如右图所示)(1)阳极反应：石)荫极反石6)虑另粒二.电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极反应阳极反应式：( _______ 反应)阴极反应式：( 反应)(2)总反应方程式:2NaCl+2H20=^=2Na0H+H21 +C121 离子反应方程式：2C1 +2HO窪20H +H2t+Cl"(3)应用：氯碱工业制_______ ■ _______ 和_______ 。
2.电镀----------- ‘I ---------右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—极，镀层金属银作—极。
(2)电解质溶液是(3)电极反应: 阳极：(1)电极材料：阳极为;阴极为。
(2)电解质溶液：含的盐溶液。
(3)电极反应：阳极为9 阴极为__________________________________________________________________ O4.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金Na. Ca. Mg. Al等。
仃)冶炼钠2NaCl (熔融t电极反应：阳极：阴极：__________________________________________________________________ O(2)冶炼铝2AL0;((熔触)县邑4A1+30"电极反应：阳极： __________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 9阴极：聚焦考点典例剖析考点1电极产物的判断及有关反应式的书写原电池的两极称为正极、负极，是由两极材料的相对活泼程度决定。
电解池的工作原理及应用-PPT课件
电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。
总反应为_______________________。
阴 阳
2Na++ 2e- == 2Na
无规则自由
负极 正极
电解池阴 还原
2Cl -－2e-==Cl2↑
通电
2NaCl
电源正 氧化
2Na +Cl2↑
2
回顾:什么是电解池（电解槽）? ❖电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置。 回顾:什么是电解? 电解：在直流电的作用下，在两电 极上分别发生氧化反应和还原反应 的过程。
实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负
极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
O2?
电极反应和总反应
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu
Cl2?
总反应式阳：极2-C--l-+2CCul2-通+-=2电eC-l=2 C↑ +l2C↑u
7
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
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思考：
为何当一个电极存在多种可能的 放电离子时，是大家共同放电，还是只 有一种离子放电？放电能力与什么因素 有关？
（离子在电解池的阴、阳两极发生反应的 过程叫放电。）
10
阴极： ___电子，发生____反应，离子 ______越强，反应越容易。
常见阳离子放电顺序：
3
ห้องสมุดไป่ตู้
一、电解池
1、定义：把电能转化为化学能的装置 2、电解池的构成条件 (1)外接直流电源 (2)与电源相连的两个电极
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电解池(电解原理及应
用习题)
电解池及其应用
一、电解池的工作原理
1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。
2电解池:把转化为能的装置叫 ,也叫。
3.电解池中的基本关系：
阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价
①电极
阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价
②闭合回路：电子从流出，经过、，流入
电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。
阴阳离子的定向移动形成电流。
4.电解池的构成条件：
（1）（2）
（3）（4）
5.电解池中离子的放电顺序：
物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。
阴极（阳离子放电顺序）：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+
（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极：
①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。
②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序：
S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型
①H2SO4阴极阳极
总化学方程式
②NaOH阴极阳极
总化学方程式
③KNO3阴极阳极
总化学方程式
○4HCl阴极阳极
总化学方程式
⑤CuCl2阴极阳极
总化学方程式
⑥NaCl阴极阳极
总化学方程式
⑦CuSO4阴极阳极
总化学方程式
二、电解原理的应用
1、氯碱工业：电解饱和食盐水
2、电镀
阳极：；阴极：；电解质溶液：
3、精炼铜
阳极：；阴极：；电解质溶液：
4、电冶金
活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼
钠的冶炼：
镁的冶炼：
铝的冶炼：
1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是 ()
2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）
A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH)
C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2)
3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）
A.NaOH
B.H2SO4
C.AgNO3
D.Na2SO4
4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、 Na+、 Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）
A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5
5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（）
A．22.4ax
b
B．
11.2ax
b
C．
5.6ax
b
D．
2.5ax
b
6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H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
7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到
2molFe（OH）
3
沉淀，此时消耗水的物质的量共为
A.2mol
B.3mol
C.4mol
D. 5mol 8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。
则电解过程中转移电子的物质的量是 () A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol
9．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的变化)。
此时溶液中氢离子浓度约为( )
A．4×10-3mol/L B．2×10-3mol/L C．1×10-3mol/L D．1×10-7mol/L
10．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液。
电解一段时间后，两电极上的质量差为28g。
则两极的质量分别为( )
A．阳极100g，阴极128g
B．阳极93.6g，阴极121.6g
C．阳极91.0g，阴极119.0g
D．阳极86.0g，阴极114.0g
11. 500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3－）＝6mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4 L气体（标准状况），下列说法正确的是（假设电解前后溶液的体积不变）
A. 原混合溶液中c（K＋）为2 mol·L－1
B. 上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D. 电解后溶液中c（H＋）为2 mol·L－1
12．(2010·南京期末)用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液，在电路中通过0.5 mol
电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol电子，此时溶液中c(H＋)为(假设体积不变) () A．1.5 mol/L B．0.75 mol/L C．0.5 mol/L D．0.25 mol/L
13．工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中
加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3 沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。
请回答下列问题。
（1）两极发生的电极反应式
阳极_______________________ _______阳极__________________________________
(2)写出Cr2O72－变为Cr3＋的离子方程式。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是
_______________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是_____________________
_____________________________________________________________________。
14．如下图，通电5 min后，电极5质量增加2.16 g，回答：
(1)电源：a是________极，b是________极；A池电极反应，电极1：
__________；
电极2：____________________________________________________________。
C池电极反应，电极5：________________________________________________；
电极6：______________________________________________________________。
(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过
程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________。