中小学教育资源及组卷应用平台 第20讲 电解池及其原理 ( 模块导航 ) ( 模块一 电解原理 ) 1．电解和电解池 (1)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； (2)电解池是将电能转化为化学能的装置； 构成条件为：必须连接有直流电源，要有电极(阴、阳极)，以及电解质溶液或熔融电解质。 2．电解池的工作原理 (1)以惰性电极电解CuCl2溶液为例分析 电解池基础模型 惰性电极电解CuCl2溶液 (2)电解过程的三个流向 ①电子流向：电源负极→电解池阴极；电解池的阳极→电源的正极； ②离子流向：阳离子→电解池的阴极，阴离子→电解池的阳极。 ③电流方向：电源正极→电解池阳极→电解质溶液→阴极→负极。 (3)电解池中阴阳极的判断 判断方法 与电源连接方式 电子流动方向 离子移动方向 反应类型 电极现象 阳极 与电源正极相连 电子流出 阴离子移向 氧化反应 溶解或产生有色气体 阴极 与电源负极相连 电子流入 阳离子移向 还原反应 析出金属或产生氢气 【归纳总结】 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．阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，注意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。 4．电解水溶液时，K+~Al3+不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。 5．书写电解池中的电极反应时，要以实际放电的离子表示，但书写电解总反应方程式时，弱电解质要写成分子式。 6．电解质溶液中未参与放电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。 7．要确保两极电子转移的数目相同，且注明条件“电解”。 【例1 】请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）电解池中的电解质可能是熔融状态或固体电解质。( ) （2）电解池工作时，溶液中的阳离子向阳极移动，阴离子向阴极移动。( ) （3）电解池中的氧化反应和还原反应不一定同时发生。( ) （4）阳极失去的电子经过直流电源，流向阴极。( ) （5）阳极不管是什么材料，电极本身都不反应。( ) （6）电解池工作时电子从电源的负极流出，流入阴极通过溶液到阳极，然后从阳极流出，流回电源正极。( ) （7）若把Cu＋H2SO4=CuSO4＋H2↑设计成电解池，应用Cu作阳极。( ) （8）用惰性电极电解MgCl2溶液所发生反应的离子方程式为2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-。( ) (9)用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑。( ) (10)用惰性电极电解饱和食盐水一段时间后，加入盐酸可使电解质溶液恢复到电解前的状态。( ) 【答案】（1）√（2）×（3）×（4）×（5）×（6）×（7）√（8）×(9)×(10)× 【例2】如图所示是电解稀盐酸的装置，其中c、d为石墨电极。试回答下列问题： (1)a电极为_____，b电极为_____。 (2)c电极为_____，电极反应式为_____，发生了_____反应。 d电极为_____，电极反应式为_____，发生了_____反应。 (3)电解过程中，氢离子向____(填“阴”或“阳”，下同)极移动，氯离子向____极移动。电解总方程式为_____。 答案 (1)正极 负极 (2)阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 氧化 阴极 2H＋＋2e－===H2↑ 还原 (3)阴 阳 2HClH2↑＋Cl2↑ ( 题型归纳 ) 【题型1 电解原理】 1.1用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是( ) A．在阳极上析出金属铜 B．在阴极上析出金属铜 C．在阴极上产生有刺激性气味的气体 D．阳极上发生还原反应 【答案】B 【解析】根据电解原理，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极发生还原反应：Cu2＋＋2e－=Cu。因此阳极上产生有刺激性气味的气体氯气，在阴极上析出铜。故B符合题意。 1.2过硫酸铵[(NH4)2S ... ...
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