高中化学电解池

电解池

编稿：乔震审稿：祝鑫责编：宋杰

【本节学习目标】

1、知道电解池的形成条件，正确叙述电解原理；

2、能正确判断电解池的阴、阳极；

3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式；

4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。

学习重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律

学习难点：理解电解原理（本质）

【知识要点梳理】

知识点一：电解原理：

（通过外接电源将电能转变成化学能）

1、实验探究：

实验一实验二实验三

①实验一：将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端，浸入1分钟后，观察现象。

实验二：用导线连接两根碳棒后，并接上电流计，再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端，观察电流计指针是否偏转和两极的变化。

实验三：在装有CuCl2溶液的U型管两端，插入两根碳棒作电极，并接上电流计，接通12V的直流电源，把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后，观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。

②实验现象及分析：实验一、二都无现象，实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成；与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色，说明有氯气生成；电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电；溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。

③实验注意事项：实验完毕后，把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端，吸收有害气体。

小结：通过以上三个实验，得出结论：CuCl2溶液通电时发生了化学变化，生成了Cu 和Cl2，电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。

2、电解池：

①电解池的定义：借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置，叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。

②电解池的电极名称：电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。

阴极：与电源的负极相连的电极；吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。

阳极：与电源的正极相连的电极，吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。

说明：阳极有惰性电极和活性电极之分，隋性电极只导电，不参与氧化还原反应(C、Pt、Au)；活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。

③电解池的组成：

直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质，用导线连接成闭合电路。

④电解池的工作原理：

在外加直流电源的作用下，使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，称为电解。电解质导电的过程就是电解。

电子从电源的负极流向电解池的阴极，溶液中的离子分别向两极做定向移动，阴极

吸引溶液中的阳离子Cu2+、H+，Cu2+在阴极上得电子还原为铜；阳极吸引溶液中的阴离子Cl-、OH-，Cl-在阳极上失电子氧化为氯原子，氯原子结合成氯分子，失去的电子沿导线流回电源正极，从而构成闭合回路。这就是电解原理。

通电时，阴离子移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应。

通电前：CuCl2==Cu2+＋2Cl - H2O H+ +OH -（电离）做无规则运动

通电后：与电源负极相连的碳棒吸引溶液中的阳离子（Cu2+、H+） Cu2+＋2e-== Cu（发生还原反应）

与电源正极相连的碳棒吸引溶液中的阴离子（Cl-、OH-）2Cl - -2e- == Cl2↑（发生氧化反应）

总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑

3、离子的放电顺序：

阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电

①电解通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，在阴极区氧化性强的微粒先得电子，被还原。同时，电子又从电解池的阳流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的微粒（包括电极）先失电子被氧化。

②阴极：阳离子在阴极上的放电顺序（得电子）大体可参照金属活动性顺序来推断。位于金属活动性顺序表后面的金属，其对应的阳离子越易得到电子。无论活性电极还是惰性电极都不参加反应，参加反应的是溶液中的阳离子。

Ag+> Hg 2+> Fe3+> Cu2+>H+> Pb 2+>Sn2+>Fe 2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca 2+ >K+

位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。

③阳极：当电极材料（阳极）为 Pt 或C时，还原性非常弱，此条件不被氧化，称为惰性电极。当电极材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易失电子,易被氧化，称为活性电极。

若阳极是活泼或较活泼金属时，一般是电极的金属失去电子，而不是电解液中阴离子放电。

若阳极是惰性电极时，阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）

S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F- (SO32-/MnO4->OH-)

位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。

说明：

(1)活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+在溶液中不会得到电子。

(2)F-、SO42-、CO32-、NO3-等在溶液中不会失去电子。

(3)当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生改变，当[Zn2+]>>[H+]或[Fe2+]>>[H+]时，Zn2+、Fe2+先得电子而H+后得电子。

(4)石墨和金属铂是惰性电极，不会得失电子。

知识点二：电解原理的应用

1、电解饱和食盐水：

用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，电解饱和食盐水。溶液中存在的离子有Na+、Cl-、H+、OH-。根据放电的先后顺序，H+﹥Na+、Cl-﹥OH-，阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。总反应式为：2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH。其中H2、NaOH是阴极产物，Cl2是阳极产物。如电解前向溶液中滴加酚酞，随着电解反应的进行，溶液颜色由无色变为红色，两极极板上都有气体产生。

2、铜的电解精炼：

应用电解原理，进行粗铜的提纯。

①粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液(含铜离子的电解质溶液)作电解液。

②电极反应：阴极：Cu2+＋2e-＝Cu 阳极：Cu－2e-＝Cu2+

③比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式进入溶液中；比铜不活泼的金属杂质(金银等贵重金属)——形成阳极泥，沉积在阳极底部。

说明：电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变

3、电镀铜：

若把阴极精铜棒换成铁棒，电解过程不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。

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过程。

②电镀材料的选择：阴极——镀件阳极——镀层金属电镀液——含有镀层金属离子的溶液

③电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH-一般不放电。

④实例：在铁制品上镀铜：阳极——铜阴极——铁制品电镀液——CuSO4溶液

阴极：Cu2++2e-＝Cu 阳极：Cu-2e-＝Cu2+

注意：电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度，但如果镀层被破坏，会增加金属的腐蚀速率。

4、电冶金：

用来冶炼活泼的金属（适用范围：活泼金属K~Al）

例：电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2Na++2e-=2Na

冶炼铝(Al2O3)：2Al2O34Al+3O2↑

阳极：6O2--12e- =3O2↑阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 注意：工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝但不能用AlCl3，原因就是AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。[规律方法指导]

一、电解与电离的区别：

二、溶液导电与金属导电的区别：

从做定向移动的微粒和是否发生化学变化两个角度比较：

①金属导电是自由电子的定向移动，电解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动；

②金属导电是物理变化，电解质溶液导电是非自发的化学变化；

③温度越高，金属导电性越弱、电解质溶液导电性越强；

④电解质溶液电解的过程就是电解质溶液导电的过程，电解质溶液导电的同时必定发生非自发的氧化还原反应。

三、原电池与电解池的比较及判断

池型的判断：有外接电源是电解池，无外接电源是原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。

电极的判断：原电池看电极材料，电解池看电源的正负极连接顺序。

四、电解池电极反应规律（阳氧阴还）

①阴极：得电子，还原反应。电极本身不参加反应，一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子

②阳极：失电子，氧化反应。若为金属（非惰性）电极，电极失电子；若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子

五、电解规律：

根据离子的放电顺序，采用惰性电极电解酸碱盐的水溶液时的规律。

1、电解水型：

电解某些含氧酸、强碱及活泼金属的含氧酸盐的水溶液时，实质是电解水。例：H2SO4、

HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4、KNO3、Na2CO3等物质的水溶液。电解完后加水可使溶液恢复原样。

2H2O2H2↑+O2↑

说明：电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性，不影响水的电解。

电解硫酸和氢氧化钠时因为氧气溶解度大于氢气，H2和O2之比大于2

2、电解溶质型：

电解不活泼金属无氧酸盐、无氧酸的水溶液时，实质是电解电解质本身。电解完后加入溶质可使溶液恢复原样。

例：2HCl H2↑+Cl2↑ CuCl2Cu+Cl2↑

3、放氧生酸型：

电解不活泼金属的含氧酸盐的水溶液时，阳极产生氧气，同时生成H+，阴极析出不活泼金属，电解质和水都参加反应。例：CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2等物质的水溶液。

2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4电解完后加入CuO或CuCO3可使溶液恢复原样。

4、放氢生碱型：

电解活泼金属（K、Ca、Na）的无氧酸盐的水溶液时，阴极产生氢气，阳极析出非金属单质，电解质和水都参加反应。例：NaCl、KBr、BaCl2等物质的水溶液。

2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH 电解完后加入HCl可使溶液恢复原样。

六、电极反应式的书写

①分析溶液中存在的所有离子（包括水的电离）、并分成阳离子组和阴离子组。

②根据放电规律，阳离子在阴极发生还原反应，而阴离子在阳极发生氧化反应，完成电极反应式。（注意得失电子守恒）

③由阴阳两电极反应式，合并得总反应式。若已知一个电极反应式，可用总式减去已知的电极反应式，得另一电极反应式。

注意：弱电解质必须保持分子形式。

[经典例题透析]

类型一：电解原理、电极的判断

题1、图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极

板质量增加，b极板有无色无臭气体放出，符合a极板 b极板 x

电极 z溶液的是（）

A、锌石墨负极 CuSO4

B、石墨石墨负极 NaOH

C、银铁正极 AgNO3

D、铜石墨负极 CuCl2

思路点拨:考查电极的判断的知识，灵活运用题目所给信息。

解析：根据两电极质量的变化可判断出阴阳极。质量增加的一定是阴极。a极质量增加，a为阴极，即x极为负极，且电解液需有不活泼金属的阳离子，所以只能从A、D中选。在b极板上有无色无臭气体放出，D不符合（放出Cl2），所以只有A正确。

【答案】A

总结升华：在电解池中，阴极：得电子，发生还原反应，电极本身不参加反应，一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子；阳极：失电子，氧化反应，若为金属（非惰性）电极，电极失电子，若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子。

举一反三：

【变式1】某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：（1）阳极质量不变；（2）阴极质量增加；（3）电解液pH减小，则应选用的电极是（）

A、阴极两极都用石墨

B、铜作阳极铁作阴极

C、铁作阳极铜作阴极

D、铂作阳极铜作阴极

解析：根据题目要求：阳极选择惰性电极、溶液中有不活泼金属的阳离子，电解实质是放氧生酸。

【答案】AD

【变式2】用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（）

A、HCl

B、NaOH

C、Na2SO4

D、NaCl

【答案】C 考查电解的实质

类型二：电解后溶液浓度的变化

题2、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（）

A、CuCl2

B、AgNO3

C、BaCl2

D、H2SO4

思路点拨:考查电解的实质。

解析：A项为电解溶质，B项为放氧生酸，C项为放氢生碱，D项为电解水。

【答案】B

总结升华：做题的思路：明确溶液中存在那些离子；阴阳两极附近有那些离子；根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物。根据原溶液的酸、碱性和电极产物可对电解后溶液的pH的变化作出正确的判断。若电极产物只有H2而无O2，则pH变大；若电极产物只有O2而无H2，则pH变小；若电极产物既有O2又有H2，原溶液呈酸性，则pH变小，原溶

液呈碱性则pH变大，原溶液呈中性，则pH不变。

举一反三：

【变式3】常温时，将500 mL pH=5的CuSO4溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH变为2，若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采用的方法（）。

A、向溶液中加入0.245g Cu(OH)2

B、向溶液中加0.31g CuSO4

C、向溶液中加0.0025 mol H2SO4并加热

D、向溶液中加0.2g CuO

【答案】D

类型三：有关电解的计算

题3、在25℃时，将2个铜电极插入到一定的Na2SO4饱和溶液中，通直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到 a mol的气体的同时，溶液中析出了 b mol的结晶水合物Na2SO4·10H2O，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量分数是( )

A、71b/18a

B、71b/36a

C、71b/(161b+18a)

D、71b/(161b+9a)

思路点拨:准确分析阴阳极分别发生的反应，注意阳极是活性电极。

解析：电解发生的电极反应：阳极为Cu-2e-＝Cu2+，阴极为2H++2e-＝H2↑，电解时总的化学反应方程式为：Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑，阴极逸出a molH2，水被电解了2a mol，

根据溶解度知识，求出答案。

【答案】C

总结升华：做题的关键：一定要分析清楚电极的材料、各电极的反应。如果将题中的铜电极换作惰性电极，只改一个字，其电解的总方程式即为：2H2O2H2↑+O2↑，阴

极逸出a mol H2，水被电解了a mol，答案就成了D。所以提高审题的准确性是很必要。有关电解的计算：通常是求电解后某产物的质量、物质的量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。运用电子守恒原理解答。

举一反三：

【变式4】将两个铂电极插入500mLCuSO4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H+浓度约为（）

A、4×10-3mol/L

B、2×10-3 mol/L

C、1×10-3 mol/L

D、1×10-7mol/L

【答案】A 解析：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4根据方程式计算。

【变式5】当用两铂电极电解100 g 10％CuSO4溶液一段时间后，在阳极析出0.16g 物质时，CuSO4溶液的质量分数为（）

A、8.41％

B、8.36％

C、8.73％

D、9.62％

【答案】A

高中化学电解池教案及习题(附答案)

第2节电能转化为化学能——电解 知识与能力： 1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池概念，清晰地建立起电极 反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极； 2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练，了解这些较复杂体系中所发生 的反应以及电解的实用价值； 3.通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并 进一步体会电解对人类社会的重要贡献； 4.通过活动探究，提高学生的实验能力和分析能力； 5.从能量的角度理解化学科学的重要性。 过程与方法： 采用问题驱动的方法，经联想质疑中熟知的反应切入提出问题，将学生引入本节学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点，从而分析具体反应中阴阳离子的移向，在渐进的学习中明白电解、电解池，并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中，要让学生明白规律是有条件限制的。 情感、态度与价值观： 进一步体会化学的魅力，激发对学习的兴趣；了解方法的重要意义，明白将来实现的重要价值。 教学重点：电解原理、电极反应 教学难点：阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式 课时安排：共5课时（新课3课时，复习练习2课时） 教学过程： （第一课时） 【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —?mol—1如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。 【学生】电能。 【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能 【学生】电能转化为化学能 【教师】对，电能转化为化学能的一中重要方法就是电解，下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理 【板书】一、电解的原理 【阅读交流】 1）、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子这些离子的运动情况怎样 2）、通电后，外电路上的电流方向怎样 3）、接通电源后，熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动

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2013年人教版化学选修4电子题库 第四章第三节知能演练轻松闯 关 1．下列叙述中错误的是( ) A ．电解池是电能转化为化学能的装置 B ．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极 C ．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应 D ．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气 解析：选B 。电解池中电能转化为化学能，A 正确；原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阴极，因此B 错误；电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；电解饱 和食盐水时，阴极反应为2H ＋＋2e － ===H 2↑。阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气，所以选项C 、D 正确。 2．(2012·阜新高二测试)用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( ) A ．溶液中K ＋ 离子浓度都不变 B ．溶液的pH 都不变 C ．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体 D ．阴极上都生成可燃性气体 解析：选D 。用Pt 电极电解KCl 溶液，反应为2KCl ＋2H 2O=====电解 2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，溶液的 pH 将增加，B 错。用惰性电极电解K 2SO 4溶液，相当于电解水，K ＋ 浓度将增加，A 错。电解KCl 溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生黄绿色气体Cl 2，电解K 2SO 4溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生O 2，所以C 错。二者阴极均产生可燃性气体H 2，D 对。 3．(2012·长春高二月考)某同学为了使反应2HCl ＋2Ag===2AgCl↓＋H 2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( ) 解析：选C 。据已知反应2HCl ＋2Ag===2AgCl↓＋H 2↑为非自发氧化还原反应，所以要实现该反应，必为电解池，Ag 作阳极，阴极为任意电极，A 、C 为电解装置，但A 中Ag 为阴极，不会溶解，故正确答案为C 。 4．如图两装置中，溶液体积均为200 mL ，开始时，电解质溶液的浓度为0.1 mol/L ，工作 一段时间后，测得导线上都通过0.02 mol e － 。若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是( ) A ．同条件时产生气体体积：①＝② B ．电极上析出固体质量：①＜② C ．电极反应式：①中阳极：4OH －－4e － ===2H 2O ＋O 2↑ ②中负极：2H ＋＋2e － ===H 2↑ D ．溶液的pH 变化：①变小 ②增大 解析：选D 。图①为电解池，电极反应为阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，阳极：4OH －－4e － ===O 2↑ ＋2H 2O 。图②为原电池，电极反应为正极：2H ＋＋2e －===H 2↑，负极：Zn －2e －===Zn 2＋ ，导

(完整word)高中化学电解池

电解池 编稿：乔震审稿：祝鑫责编：宋杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件，正确叙述电解原理； 2、能正确判断电解池的阴、阳极； 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式； 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点：理解电解原理（本质） 【知识要点梳理】 知识点一：电解原理： （通过外接电源将电能转变成化学能） 1、实验探究： 实验一实验二实验三

①实验一：将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端，浸入1分钟后，观察现象。 实验二：用导线连接两根碳棒后，并接上电流计，再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端，观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三：在装有CuCl2溶液的U型管两端，插入两根碳棒作电极，并接上电流计，接通12V的直流电源，把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后，观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析：实验一、二都无现象，实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成；与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色，说明有氯气生成；电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电；溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项：实验完毕后，把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端，吸收有害气体。 小结：通过以上三个实验，得出结论：CuCl2溶液通电时发生了化学变化，生成了Cu 和Cl2，电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池： ①电解池的定义：借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置，叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称：电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极：与电源的负极相连的电极；吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。 阳极：与电源的正极相连的电极，吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明：阳极有惰性电极和活性电极之分，隋性电极只导电，不参与氧化还原反应(C、Pt、Au)；活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。 ③电解池的组成： 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质，用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理： 在外加直流电源的作用下，使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极，溶液中的离子分别向两极做定向移动，阴极

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个：

（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。

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

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号：年级：高二课时数：学员姓名：辅导科目：化学学科教师： 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段：— 教学目标1.理解原电池的工作原理，了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动，从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 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叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 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。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； 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） 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极； 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极； 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 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）。 2.原电池正负极的判断： ⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极；还原反应→正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解→负极；电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写： 负极：⑴负极材料本身被氧化： ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-ne-=M n+如：Zn-2e-=Zn2+

高中化学电解池习题

电解 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - -电解质阴离子放电-2H -- 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极 2.若某装置发生反应:Cu+2H +Cu 2++H 2↑,关于该装置的有关说法正确的是( ) A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池 C.若为原电池,Cu 为正极 D.电解质溶液可能是稀硝酸 3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( ) A.甲中负极反应式为2H ++2e -H 2↑ B.乙中阳极反应式为Ag ++e -Ag C.丙中H +向石墨棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是( )

A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-Na B.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-Cu C.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-Na D.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑ 6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的 制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为 2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是() A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反 应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成 7.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处 () 1．下列叙述中错误的是( ) A．电解池是电能转化为化学能的装置 B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极 C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应 D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气 2．用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( ) A．溶液中K＋离子浓度都不变 B．溶液的pH都不变 C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体 D．阴极上都生成可燃性气体 3某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( ) 5．()用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电 8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，

高二化学原电池电解池综合练习题(附答案)

高二化学原电池电解池综合练习题 、单选题 1. 下图与金属腐蚀有关的说法正确的是( ) A. 图 a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B. 图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小 C. 图c中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D. 图d中,Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 2. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。下列 叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+ < Ni 2+ < Cu2+)( ) A.阳极发生还原反应,其电极反应为:Ni 2+ + 2e- = Ni B. 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 2+ 2+ C. 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+ D. 电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 3. Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e- Li 2S+Fe,有关该电池的下列说法中正确的是( ) A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中Li 的化合价为+1 价 B. 该电池的总反应式为2Li+FeS Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -Al3+ D. 充电时,阴极发生的电极反应式为Li 2S+Fe-2e-2Li ++FeS 4. 锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO 2),充电时LiCoO 2中Li被氧化,Li +迁移并以原子形 充电 式嵌入电池负极材料碳(C6 )中,以LiC 6表示。电池反应为LiCoO 2+C6?CoO2 +LiC 6 ,下列说法正确放电 的是( ) A. 充电时,电池的负极反应为LiC 6 -e- Li+ +C6 +- B. 放电时,电池的正极反应为CoO 2 +Li +e LiCoO 2 C. 羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质

高中化学必修2 电解池 配套讲义及课后练习(含参考答案)

电解池(一) 金题精讲 题一：使用氯化钠作原料可以得到多种产品。 （1）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。 ①溶液A的溶质是_______________________。 ②电解饱和食盐水的离子方程式是_________________________________________。 ③电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用__________________________________________________________________。 ④用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L 1 NaCl 溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的物质的量浓度是_____________(忽略反应前后溶液体积的变化及气体的损失)。（2）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是________。 A. a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B. a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C. a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D. a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl （3）实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。某同学利用上图装置，只更换一个电极，通过电解法制取较纯净的Fe(OH)2沉淀，且较长时间不变色。该同学换上的电极材料是____(用元素符号表示)，总的反应式是_____________。 题二：金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。 （1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是__________。 a. Fe2O3 b. NaCl c. Cu2S d. Al2O3 （2）辉铜矿（Cu2S）可以发生反应：2Cu2S + 2H2SO4 + 5O2 = 4CuSO4 + 2H2O，该反应的还原剂是________。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_________。 （3）下图为电解冶炼银的示意图，____（填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为_____________________。

高二化学 电解池测试题(2)(带答案)

电解池（第二课时） 一.选择题(单选题) 1．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液：①CuCl2②CuSO4③NaBr④NaNO3⑤盐酸⑥H2SO4⑦KOH。其中只有水被电解的有() A．①②⑤B．③④⑥⑦C．④⑥⑦D．③⑤⑥⑦ 2．用铂电极电解CuSO4溶液，当铜离子浓度降到一半时，停止通电，若使CuSO4溶液恢复到原浓度，原体积，应加入适当物质是（） A、CuSO4 B、CuSO4·5H2O C、CuO D、Cu(OH)2 答案：C 3．下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原状况的是() 电解质溶液阳极阴极加入的物质 A NaCl溶液碳铁盐酸 B NaOH溶液碳碳水 C 硫酸铜溶液铜碳硫酸铜 D 硫酸铁碳H2O 答案：B 4．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的某种物质(括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是() A．AgNO3(AgNO3) B．NaOH(NaOH) C．KCl(KCl) D．CuSO4(CuO) 答案：D 5．如图所示的装置能够组成电解池的是() 答案：D 6．用石墨电极电解某酸溶液时，在相同条件下，阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，则下列结论正确的是()。 A．阴极一定是H2，阳极一定是O2B．该酸可能是HCl C．电解后溶液的酸性减弱D．阳极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 答案：A 7．同温、同压下，用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量，生成气体体积量大的是() A．饱和食盐水B．CuCl2溶液C．CuSO4溶液D．NaOH溶液 答案：A 8．右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是： a极板b极板x电极Z溶液 A 锌石墨负极CuSO4 B 石墨石墨正极NaOH C 银铁正极AgNO3 D 铜石墨负极CuCl2 答案：A。 9．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； 答案：D 10、用石墨作电极，电解1 mol / L下列物质的溶液，溶液的pH值保持不变的是： A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 10、答案：C． 11用惰性电极电解下溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液PH下降是： A、CuSO4； B、NaNO3； C、BaCl2； D、H2SO4； 答案：A 12．关于电解NaCI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人KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性 13、实验室利用铅蓄电池做电源电解氯化铜溶液，当电池内消耗H2SO40.05mol时，则铅蓄电池 转移电子的物质的量是（） A、0.05mol； B、0.1mol； C、0.2mol； D、无法判断 14．如图a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液 呈蓝色。下列说法中不正确的是( ) A．U形管中溶液碱性增强B．c上析出红色物质 C．a极和Pt都有气泡产生D．x是正极，y是负极 答案：D

高中化学原电池和电解池全面总结超全版讲解学习

原电池和电解池 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形 成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫 做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧 化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变 为化学能的装置叫做电解池。 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（惰性或非惰性）； 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） 电子流 向 负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方 向 正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转 化 化学能→电能电能→化学能 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）。 2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别 化学腐蚀电化腐蚀

3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别 4．电解、电离和电镀的区别 5．电镀铜、精炼铜比较

溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小 6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）： 总反应方程式 电解质溶液阳极反应式阴极反应式 溶液酸碱性变化 （条件：电解） CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑—— HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱 Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水，酸性增强NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水，碱性增强 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑ H+放电，碱性增强 +2NaOH 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2 OHˉ放电,酸性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu ↑+2H2SO4 考点解说 1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生 （1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀：CO2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H2↑ 总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 2．金属的防护

(完整word)高中化学电解池习题

2013年人教版化学选修4电子题库 第四章第三节知能演练轻松闯关 1．下列叙述中错误的是( ) A ．电解池是电能转化为化学能的装置 B ．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极 C ．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应 D ．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气 解析：选B 。电解池中电能转化为化学能，A 正确；原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阴极，因此B 错误；电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；电解饱和 食盐水时，阴极反应为2H ＋＋2e －===H 2↑。阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气，所以选项C 、D 正确。 2．(2012·阜新高二测试)用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( ) A ．溶液中K ＋离子浓度都不变 B ．溶液的pH 都不变 C ．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体 D ．阴极上都生成可燃性气体 解析：选D 。用Pt 电极电解KCl 溶液，反应为2KCl ＋2H 2O=====电解2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，溶液的 pH 将增加，B 错。用惰性电极电解K 2SO 4溶液，相当于电解水，K ＋浓度将增加，A 错。电解 KCl 溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生黄绿色气体Cl 2，电解K 2SO 4溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生O 2，所以C 错。二者阴极均产生可燃性气体H 2，D 对。 3．(2012·长春高二月考)某同学为了使反应2HCl ＋2Ag===2AgCl↓＋H 2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( ) 解析：选C 。据已知反应2HCl ＋2Ag===2AgCl↓＋H 2↑为非自发氧化还原反应，所以要实现该反应，必为电解池，Ag 作阳极，阴极为任意电极，A 、C 为电解装置，但A 中Ag 为阴极，不会溶解，故正确答案为C 。 4．如图两装置中，溶液体积均为200 mL ，开始时，电解质溶液的浓度为0.1 mol/L ，工作 一段时间后，测得导线上都通过0.02 mol e －。若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正 确的是( ) A ．同条件时产生气体体积：①＝② B ．电极上析出固体质量：①＜② C ．电极反应式：①中阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ ②中负极：2H ＋＋2e －===H 2↑ D ．溶液的pH 变化：①变小 ②增大 解析：选D 。图①为电解池，电极反应为阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，阳极：4OH －－4e －===O 2↑ ＋2H 2O 。图②为原电池，电极反应为正极：2H ＋＋2e －===H 2↑，负极：Zn －2e －===Zn 2＋，导线 上通过0.02 mol e －时，①中阴极生成0.01 mol Cu ，阳极生成0.005 mol O 2，②中正极生

高中化学原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池比较： 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极，右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项：?正、负极：(－) 左， (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起，写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p)，物质状态：固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护：1.金属腐蚀：金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质：金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类：①化学腐蚀：金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀：不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液（有电流产生）⑶钢铁腐蚀：

2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因：金属本身的组成和结构是锈蚀的根据；外界条件(如：温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护：①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）③电化学保护法：牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子，通电时，自由移动的离子定向移动，阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电：阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明：若阳极材料是金属（除Pt、Au外），电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀：利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程，金属叫镀件，薄层镀层。阴极：镀件→待镀金属阳极：

【重点推荐】人教版高中化学选修四《电解池》练习题

高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 《电解池》练习题 1．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化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︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2 2．下列描述中，不符合生产实际的是 A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 3．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. 电解过程中，氯离子浓度不变 C. 电解过程中，d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4．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人KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性 5．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 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. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒 液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正 确的是 A. a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl B. a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl C. a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl D. a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl 9. 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 10．用惰性电极电解M(NO 3)ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化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︰1 C ．6︰3︰1 D ．6︰3︰2 12. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确．． 的是 A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl － －2e － = Cl 2 ↑ B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH － C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e － = Cu 2+ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e － = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g (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×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液，下列推断中不正确的是 A ．阴极产物为H 2 B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2

高中化学电解池

电解池Array一、电解原理 1.概念 (1)使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电 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 2.电解原理：CuCl2＝Cu2+＋2Cl- 与电源负极相连的电极为阴极：Cu2+＋2e-＝Cu(还原反应) 与电源正极相连的电极为阳极：2Cl-－2e-＝Cl2↑(氧化反应) CuCl2Cu＋Cl2↑ 3.电解池中的电子的移动方向 电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原) 电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 4. 电极产物的判断 离子的放电顺序 阴极：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+ 阳极：M(金属，金铂除外)＞S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根 5.电极反应式的书写：电子守恒、电荷守恒、原子守恒(特别注意电解质及所处环境)。 6.电解规律 二、电解原理的应用 1．电镀 ①电镀即是特殊情况下的电解，一般不必把它当做一个新知识处理。 ②由于电镀的特殊性(镀层作阳极，失电子，发生氧化反应，镀层阳离子得电子，发生还原反应)使电 镀的结果是除了阳极变薄(金属溶解)，阴极变厚(镀层金属吸附)之外，无任何其他变化。其电极方程 式一般为： 阳极：M－ne-＝M n+ 阴极：M n+＋ne-＝M 2．电冶金 铜的电解精炼 以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解 阳极：Zn－2e-＝Zn2+Fe－2e-＝Fe2+Ni－2e-＝Ni2+Cu－2e-＝Cu2+ 阴极：Cu2+＋2e-＝Cu 思考冶炼钠、镁、铝

高考化学原电池和电解池专题

高中化学原电池和电解池 原电池和电解池 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动， 从而形成电流。这种把化学能转变为 电能的装置叫做原电池。 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叫做电解。这种把 电能转变为化学能的装置叫做电解池。 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（惰性或非惰性）； 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） 电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极 溶液中离子的流向溶液中的阴离子向负极移动，电极质 量减小、（负极聚集了阳离子、阴离 子来平衡电性，如：zn+需要溶液中 的阴离子来平衡）；阳离子在正极得 电子聚集在正极 溶液中的阳离子向阴极移动，得电子，发 生还原反应。阴极受保护。溶液中的阴离 子向阳极移动，失电子，发生氧化反应 能量转化化学能→电能电能→化学能 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）。 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的

高三化学原电池电解池练习题(附答案)

高三化学原电池电解池练习题 一、单选题 1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将2H O 和2CO 转化为2O 和燃料(38C H O )。下列说法正确的是( ) A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,+H 从b 极区向a 极区迁移 C.每生成1mol 2O ,有44g 2CO 被还原 D.a 电极的反应为:+-23823CO +18H -18e =C H O+5H O 2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.如图是一电池,下列有关说法正确的是( )

A.该电池负极反应为:Fe 2+-e -=Fe 3+ B.当有6.02×1023 个电子转移时,Fe 电极减少56g C.石墨电极上发生氧化反应 D.盐桥中K + 移向FeCl 3溶液 4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A.反应42CH +H O 23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子 B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H O C.电池工作时,2- 3CO 向电极B 移动 D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO 5.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质，如图所示，用CH 3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K 进行电解。下列说法中不正确的是( ) A ． 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO + 6H 2O B ． 通电一段时间后，Ag 、Au 杂质金属沉积在电解槽底部 C ． 若粗铜电极质量减少6.4g ，则纯铜电极增重大于6.4g D ． 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )