电解池知识点总结

三．电解池

1、定义：借助外加电流引起的氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。2．原电池和电解池的比较：

装置原电池电解池

实例

原理

形成条件①电极：两种不同的导体相连；

②电解质溶液：能与电极反应。

①电源；

②电极（惰性或活性电极）；

③电解质（水溶液或熔化态）。

反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称由电极本身性质决定：

正极：材料性质较不活泼的电极；

负极：材料性质较活泼的电极。

由外电源决定：

阳极：连电源的正极；

阴极：连电源的负极；

电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）

正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）

阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应）

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应）

应用①抗金属的电化腐蚀；

②实用电池。

①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀

铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精

炼（精铜）。

⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：K+

Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+（阳离子放电顺序与浓度有关，并不绝对）

⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：阴离子失电子：S2- ＞SO32—＞I-

＞Br- ＞Cl- ＞OH- ＞NO3- 等含氧酸根离子＞F-

【说明】：若阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。

4、电解反应方程式的书写步骤：

①分析电解质溶液中存在的离子；

②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式；

④写出电解方程式。

如：（阳极材料为惰性电极材料）

⑴电解NaCl溶液（放氢生碱型）：

2NaCl+2H2O 电解

====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大。

⑵电解CuSO4溶液（放氧生酸型）：

====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应，PH减小。

2CuSO4 + 2H2O电解

⑶电解CuCl2溶液（电解电解质本身）：

==== Cu＋Cl2↑

CuCl2电解

==== H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。

电解盐酸：2HCl 电解

⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液（电解水型）：

==== 2H2↑ + O2↑，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。酸、2H2O电解

碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。

⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解

====4Na + O2↑ + H2O↑

若阳极材料为活性电极如

==== Cu(OH)2 + H2↑ （注意：不是电解水。）用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O电解

5、电镀（电解精炼铜）

1、定义：利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。

2、构成：

阴极:待镀金属制品阳极：镀层金属电镀液：含镀层金属离子的电解质溶液

如：在铁制品表面电镀铜：

阳极：Cu —2e—== Cu2+

阴极：Cu2+ + 2e—== Cu

电解精炼铜的结果：阳极上粗铜逐渐溶解，杂质Ag、Pt等沉积在电解槽的底部，形成阳极泥，阴极上纯铜逐渐析出。电解质溶液浓度在电解后减少。

例题精讲

【例1】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

A.4×10-3mol/L

B.2×10-3mol/L

C.1×10-3mol/L

D.1×10-7mol/L

【例2】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)2

C、充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O

D、充电时，阳极附近pH值减小.

【例3】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:_____________

【例4】有三个烧杯，分别盛有氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为

A、4：1

B、1：1

C、4：3

D、3：4

一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个

选项符合题意）

．．．．

1．（原创）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

2．用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2L气体，则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为（）

A 0.5 mol/L

B 0.8 mol/L

C 1.0 mol/L

D 1.5 mol/L

5．某溶液中含有两种溶质AlCl3和H2SO4，它们的物质的量之比为2:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可分为若干个阶段，下列叙述不正确的是( ) A．阴极自始至终只有H2 B．阳极先析出Cl2后析出O2

C．电解最后阶段为电解水 D．溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解

6．（改编）关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是( )

A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

B．若在阳极附近的溶液中滴入KI淀粉试液，溶液呈蓝色

C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色

D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况

7．（原创）下图是电解精炼铜装置，其中c、d为铜电极。则下列有关的判断不

正确的是

A．c为粗铜板、d为纯铜板

B．电解过程中，SO42-浓度几乎不变

C．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

D．电解过程中，c电极板附近沉积不溶物，d电极板质量增加

8、（改编）用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是

A．CuCl2[CuCl2溶液] B．AgNO3[Ag2O]

C．NaCl[HCl溶液] D．CuSO4[Cu(OH)2]

9．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，