高中化学电解池知识点总结新人教版选修4
高中化学《电解池》知识点总结》新人教版选修
安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新人教版选修4一、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->O H->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。
电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液复原分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小增大HClCuCl2--- CuCl2放H2生成碱型阴极：水放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大H Cl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氧化铜电解水型阴极：4H+ + 4e- == 2H2↑阳极：4OH- - 4e- = O2↑+ 2H2O NaOH水增大增大水H2SO4减小Na2SO4不变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↑。
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共28张PPT)
二、电解原理的应用
应用一：氯碱工业即电解饱和食盐水
阳极：2Cl－ 阴极：2H+ +
2e－= Cl2如↑ 何检验两极产物？ 2e－ = H2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O==
CC
存在问题： 2NaOH + H2↑+ Cl22↑
H2+ Cl2＝2HCl爆炸 氯气溶于水与水反应 氯气与NaOH反应产物不纯更纯
AgNO3溶液
当阳极金属与电解质溶液中的金属 阳离子相同，则为电镀
例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个
电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：
⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液
溶质浓度将怎样变化 不变
。
⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式
是 Zn －2e－＝Zn2+
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电,
3、构成电解池的条件： ① 直流电源；
② 阴、阳电极
③ 电解质溶液或熔融电解质； ④ 形成闭合回路。
⑤非自发进行的氧化还原反应
原电池与电解池的比较
比较内容
原电池
电解池
装置举例 铜锌原电池
电解氯化铜
电极名称 正极、负极
阴极、阳极
电极反应 负极氧化反应 正极还原反应
能量转变 将化学能转变成电能
阳极氧化反应 阴极还原反应
实质：电解水
溶液pH变化： 增大 溶液复原方法：加入H2O
1、复习提问：
电极名称_阴__极____ C
反应类型_还__原____
C 电极名称__阳__极___
反应类型__氧__化___
电极反应_Cu_2+ _＋_2e_－ _= C_u 实验现象_红_色__固__体_
化学选修4电解池知识点总结
化学选修4电解池知识点总结电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属，是将电能转化为化学能的一个装置。
使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴，阳两极引起还原氧化反应的过程。
下面是店铺为你收集整理的化学选修4电解池知识点总结，欢迎阅读。
电解池的基本内容基本概念(1)使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起还原氧化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电解原理阴极：与电源负极相连的电极。
(得电子发生还原反应)阳极：与电源正极相连的电极。
(失电子发生氧化反应)电解定义电解是使电流通过电解溶液(或者是熔融的电解质)而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
上图是电解CuCl2溶液的装置。
通电后发生反应：CuCl2=(电解)Cu+Cl2阳极：2Clˉ―2e-→Cl2阴极：Cu2﹢+2e-→Cu↓电解过程中的能量转化(装置特点)一定不参与反应不一定是惰性电极阳极：不一定参与反应也不一定是惰性电极反应条件①连接直流电源②阴阳电极阴极：与电源负极相连为阴极阳极：与电源正极相连为阳极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电极反应电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。
物质在阳极上失去电子，发生氧化反应。
如上图装置中，Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2，阳极反应式：2Cl- -2e-=Cl2↑简记为阳氧。
与电源的负极相连的电极成为阴极。
物质在阴极上得到电子，发生还原反应。
如上图装置中，Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu，阴极反应式：Cu2++2e-→Cu简记为阴原(阴原)电解结果在两极上有新物质生成反应规律阳极：活泼金属—电极失电子(Au，Pt除外);惰性电极—溶液中阴离子失电子失电子能力：活泼金属(除Pt，Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F-阴极：溶液中阳离子得电子能力：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。
电解池》精华版(人教版选修4)
正极
自发
相同点 (从原理分析)
都是氧化还原反应
阳极 C
【思考6】电解后氯化铜的浓度如何变化？ 变小 【思考7】若要使电解质溶液复原，怎么办？ 加CuCl2 【思考8】什么叫放电？
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
【思考9】为什么Cu2+、Cl-放电，而不是 H+和OH-？
阴离子放电：与阴离子的还原性的相对强弱有关 阳离子放电：与阳离子的氧化性的相对强弱有关
阳极
阴极
钠
熔融NaCl
【思考14】分析电解反应（用惰性电极时） 的一般思路是什么？
小结1：分析电解反应(用惰性电极时) 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、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断反应的离子先后， 最后分析得出产物
【思考15】电解与电离有哪些异同呢？
小结2：电解与电离比较：
电解
总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑+ Cl2 ↑
【思考13】氯化钠溶液换成熔融的氯化钠， 其结果又如何呢？写出电极反应。
熔融的氯化钠中有Na+和Cl— ，Na+在 阴极放电生成金属钠，Cl—在阳极放电生成 氯气。
阴极：2Na+ +2e- = 2Na （氧化反应） 氯 - -2e- = Cl ↑ 阳极：2Cl 2 气 （还原反应） 总式： 2NaCl 电解 2Na+Cl2 ↑
【思考12】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解 质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。
（1）溶液中所含阳离子：H+、Na+， 放电顺序：H+ > Na+ 阴 极：2H+ + 2e— = H2 ↑
高中化学选修4人教版：4.3电解池
②电解质溶液 ③形成闭合回路
离子放电顺序：
1、阳离子放电（得电子）顺序：氧化性 Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸） > Pb2+ >
Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+（水） > Al3+ > Mg2+ >
Na+ > Ca2+ > K+ 2、阴离子放电（失电子）顺序：还原性
不变
HCl
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：2H++2e- = H2↑
增大
CuCl2
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- = Cu↓
增大
NaCl
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 增大 阴极：2H++2e- = H2↑
CuSO4
阳极：4OH- ＋ 4e阴极：2Cu2++4e- =
2. 写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式
阳极 ( Cu )： Cu － 2e– ＝ Cu2+ 阴极 ( Cu )： Cu2+ + 2e– ＝ Cu
6. 书写电解方程式的注意事项
1.首先看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子
被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。
2.电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意
明确溶液中存在哪些离子
先电离
判断阳极材料及阴阳两极附 后电解
近离子种类及离子放电顺序
16
化学选修四电解池知识点总结
化学选修四电解池知识点总结
电解池是一种有机化学反应的能源转换器，它能够通过将电能转换成化学能量来获取能量，因此它在工业、农业和家庭中都有着广泛的应用，它们的重要性不言而喻。
本文将从电解池的定义、催化剂、作用原理、工作原理几方面来总结电解池的基础知识，以便更加深入地了解它们。
首先，电解池定义。
电解池是一种化学电池，用于利用化学反应将电能转换成化学能量，或者将化学能转换成电能。
它由电解液、电极和隔膜组成，与其它电池不同，电解池可以多次重复使用，因此它在工业、农业和家庭中有着广泛的应用。
其次是电解池中的催化剂。
催化剂在电解池的反应过程中发挥着重要的作用，比如银、铜和硝酸钾等催化剂。
催化剂可以促进化学反应，从而帮助电解池将电能转换成化学能量，从而可以获得能量。
再次，电解池的作用原理。
电解池的工作原理主要是电解，也就是将电能转换成化学能量，电解池由电解液、电极和隔膜组成，其中，电解液可以携带电荷，电极可以用来接通电流，而隔膜则用于阻止电解液中的离子互相混合，从而实现电解的作用。
最后，电解池的工作原理。
当电流流过电极时，电极上的电解液就会产生电解反应，将电解液中的离子进行分离。
然后电解液中的离子将沿着电解液向两边扩散，当离子到达阴极时，就会将供电的电能转换成化学能，在阳极也是如此。
这就是电解池的工作原理。
通过以上介绍，我们可以看出，电解池有着广泛的应用，它可以
将电能转换成化学能量，并在工业、农业和家庭中发挥重要作用。
它的重要性不言而喻。
因此，我们应该更加重视电解池的知识，以便更好地利用它们。
高中化学选修四第四章电解池资料
阳极：发生氧化反应（电极或溶 液中的阴离子移向阳极失电子）
阴极：发生还原反应（溶液中的 阳离子移向阴极失电子）
负极
正极
负极 阴极 ； 阳极 正极
池型 电解池
（原理）
电镀池
铜的精炼池
（应用电解原理） （应用电解原理）
装置 特征
阳极: 惰性电极 Pt、Au、C、Ti
阳极：复原性强的阴离子先失电子
金属（除Pt、Au） > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸>F－
金属阳极先放电，离子后放电。
阴阳离子在电极上得放电顺序不要绝对化。此与离子性质、溶液浓度、电流密度、电极材料均有关。
练习：以碳棒为电极，电解以下溶液， 写出电极反响式 1、 CuCl2 HI 2、 Na2SO4、 H2SO4 、NaOH 3、 NaCl， 4、 AgNO3、
浓 PH 复原 度值
阴极(Cu2+ H+): 2Cu2++ 4e-=2Cu
CuSO4 阳极(SO42- OH-) :4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑
减 小
减 小
加适量 CuO
电解
2CuSO4+2H2O
2Cu +O2↑+2H2SO4
固体
8、电解质溶液用惰性电极电解的规律
电解 类型
举例
物质类别
阴阳两极反响式相加，即得电解的总 反响方程式。〔注意电荷守恒〕
7、放电顺序：
阴极：氧化性强的阳离子先得电子
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+〔酸〕 >Pb2+ > Sn2+ +>Fe2+>Zn2+ >H+〔水〕
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
3、用石墨电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、 NaNO3 等溶液，阴阳两极生成气体体积比 2：1。
H2 O2 4、用石墨电极电解H2SO4溶液，当阳极生成标况下
22.4L气体时，电路中通过电子 4 mol。
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
课堂训练与检测
分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池?
①③⑤
⑥⑦
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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电极材料总结: (1) 阳极又分为活性电极和惰性电极 ①当阳极是石墨或铂(Pt)、金(Au)时，惰性电极 本身不参与电极反应。
①原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 ②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; ③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; ④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ②③
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
人教版选修4 4.3电解原理(共24张PPT)
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问题解决：
人教版选修4 (共24张PPT)
电解池的反应原理:以电解氯化铜为例
还原反应
←e— 负极 ↓e—
阴极 石墨
←e— 正极
↑e—
石墨 阳极
氧化反应
电解质溶液
阳离子
阴离子
Cu2＋＋ 2e－＝Cu
4、用石墨电极电解1L NaCl溶液（浓度够大），当阴 极收集到1.12L（标况）的 H2气体时，阳极收集到 1.12 L （标况）的 Cl2 气体，溶液pH=13（。体积不变）
高中化学选修4人教版：4.3电解原理
针对练习
1、右图是电解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．a为阳极、b为阴极 C．电解过程中，d电极质量 增加 D．电解过程中，氯离子浓 度不变
针对练习
1、右图是电解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．a为阳极、b为阴极 C．电解过程中，d电极质量 增加 D．电解过程中，氯离子浓 度不变
电解质溶液
K2CO3溶液 AgNO3溶液
阳极产物
O2 O2
阴极产物
H2
Ag
提示：OH－放电反应： ４OH－－4e－＝2H2O＋O2↑放
电能力： OH－＞NO3－
OH－＞CO32－
针对练习
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பைடு நூலகம்能是（ ）
A．NaOH C．AgNO3
离子放电顺序: （1）阴离子：Cl－＞OH－ （2）阳离子：Cu2＋＞H＋ 思考：阳离子放电顺序与所学过的 什么知识有关？
问题解决
浸泡了氯化钠和酚酞溶液的滤纸，用 红色夹子夹持滤纸的一边，通过导线与电 源正极相连，用黑色夹子夹持铅笔的一头， 通过导线与电源负极相连，（夹子均能导 电）打开电源开关，在这张滤纸上写字， 大家想想是否会发生电解，通过所学电解 原理，你能否揭开“黑笔写红字”之谜？ （提示见导学案）
第三步：现象观察，将两根铅笔另一端同时浸入到CuCl2溶 液中，接通直流电源，把湿润的淀粉碘化钾试纸接近与电源
正极相连的铅笔一端。（注意：接通电源后，铅笔两端不可 接触，否则会造成短路；淀粉碘化钾试纸不能与CuCl2溶液 接触，否则会被污染）观察浸入到CuCl2溶液中铅笔两端的 现象和试纸颜色的变化。
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)
Cl2
H2
（2）电解饱和食盐水
2的Cl离－＋子2方H2程O式=电=是解==2；OH淡－盐＋水H2↑＋Cl2N↑a+ （3）电解时用盐酸控
溶液A
制阳极区溶液的pH
氯 H减在 衡 酸C少气的移2l～O氯与作动，3气水用原，增在反_理用_大水应解_化H_中：释学_C_的C盐l平_的l_溶2＋浓；解H度，2可O有使精利制平于饱衡和氯逆H气水向C的(移含l＋溢少动出，。
2020年6月14日星期日
10
二、电解原理的应用——电解精炼铜
2020年6月14日星期日
11
二、电解原理的应用——电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段，用于 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 （熔融NaCl作电解质）
阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na 总反应： 2NaCl(熔融)通==电=2Na+Cl2↑
Cu
以粗铜为阳极，以纯铜
Zn Fe
纯铜 Cu
为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解。
Ni Ag
Au
②电解后CuSO4浓度的变化 CuSO4浓度减小
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
2020年6月14日星期日
NaCl
量NaOH) 19
阴极：
4Al 3+ ＋ 12 e- =4Al 阳极：
C
Fe
6O 2- －12e - =3O2↑ 总反应： 2Al2O3(熔融)通==电=4Al+3O2↑
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安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新
人教版选修4
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->O H->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。
电解质水溶液点解产物的规律
类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液
复原
分解电解质型
电解质电离出的阴
阳离子分别在两极放
电
HCl 电解质减小增大HCl
CuCl2--- CuCl2
放H2生成碱型阴极：水放H2生碱
阳极：电解质阴离子放
电
NaCl
电解质和水生成新电解
质
增大
H Cl
放氧生酸型阴极：电解质阳离子放
电
阳极：水放O2生酸CuSO4
电解质和水生成新电解
质减小氧化铜
电解水型阴极：4H+ + 4e- == 2H2
↑
阳极：4OH- - 4e- = O2
↑+ 2H2O NaOH
水增大
增大
水H2SO4减小
Na2SO4不变
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↑。