第三节电解池重难点一电解池电极的判断重难点二原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置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装置装置举例形成条件①活泼性不同的两电极②电解质溶液(电极插入其中，并与电极自发发生氧化还原反应)③形成闭合电路①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合电路①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变) 电极名称负极：氧化反应，金属或H2失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：金属电极失电子阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子(在电镀控制的条件下，水电离产生的H＋及OH－一般不放电) 电子流向负极――→导线正极电源负极――→导线阴极电源正极――→导线阳极同电解池(1)同一原电池的正、负极发生的电极反应得、失电子数相等。

(2)同一电解池的阴极、阳极发生的电极反应中得、失电子数相等。

(3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。

上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算分电极(判断阴、阳极)，析溶液(分析电解质溶液中含有哪些离子)； 判流向(判断电子流动方向、离子移动方向)， 断微粒(确定在两极上反应的各是什么微粒)； 写电极(书写电极反应方程式)写方程(书写电解质电解的化学方程式)。

1．化学反应设计原则电解是最强有力的氧化还原手段，一些非自发进行的氧化还原反应可通过电解来实现，原电池反应则以自发进行的氧化还原反应为基础，实现物质与能量的转换。

2．电化学计算电化学计算除依据化学方程式外，最好是用守恒法，即根据电子守恒关系或由此推导出的比例关系。

无论是原电池还是电解池，无论是一个“池”还是多个“池”任意串联，在电路和电极 上单位时间内通过的电量相同。

例1 如图，是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极。

则下列判断正确的是( )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 答案 C解析 由电流方向可知，a 端为电源正极，对应c 为阳极，而b 端为电源负极，对应d 为阴极，则c 电极上有Cl 2析出，d 电极上有Cu 析出。

1．对于电解池，首先要考虑阳极材料，若为惰性电极，溶液中的阴离子被氧化，若为金属电极，则被氧化的是电极本身。

2．若溶液中的阴、阳离子有多种，要根据离子放电顺序判定什么离子先放电，什么离子后放电，并写出电极方程式。

3．注意根据电子流向和电流流向判断电极是相反的。

例2 用石墨做电极，电解1 mol/L 下列物质的溶液，则溶液中的pH 保持不变的是( ) A ．HCl B ．NaOH C ．Na 2SO 4 D ．NaCl 答案 C解析 用石墨做电极，电解HCl(aq)时，H ＋放电产生H 2，使溶液中c (H ＋)减小，pH 增大，所以A 不符；用石墨做电极，电解NaOH(aq)时，实质为电解水，使溶液中c (OH －)增大，pH增大，所以B 不符；用石墨做电极，电解NaCl(aq)时，生成NaOH ，溶液中c (OH －)增大，pH 增大，则D 不符；只有电解Na 2SO 4(aq)时，实质为电解水，溶液仍为中性，pH 不变，故选项C 正确。

用惰性电极电解时，要使溶液的pH 保持不变，则电解质必须是活泼金属的含氧酸盐，因为活泼金属的含氧酸盐不能水解，溶液呈中性，电解的实质为电解水，所以不影响水的电离平衡，溶液仍为中性。

例3 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 溶液，溶液呈棕色C ．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，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，充分搅拌后溶液呈中性 答案 B解析 电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑ 总反应：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑对照分析选项，A 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl 2，滴加KI 溶液后发生反应：Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －，溶液呈棕色，B 正确；阴极附近产生大量的OH －，滴加酚酞后变红色，C 错误；电解后生成NaOH ，溶液呈碱性，D 错误。

电解饱和食盐水氯碱工业原理是电解知识的重要核心内容，也是高考的热点，此题体现了《考试大纲》中要求的将试题所给的新信息与课内已学过的有关知识结合起来解决问题的能力。

例4 用铂电极电解CuCl 2与CuSO 4的混合溶液(浓度均为2 mol/L)50 mL ，当阴极析出9.6 g 固体时，标准状况下阳极得到的气体是( )A ．3.36 LB ．2.8 LC ．6.72 LD ．4.48 L答案 B解析 阴极：Cu 2＋——Cu ——2e －64 g 2 mol 9.6 g 0.3 mol阳极首先是Cl －失电子，但Cl －失电子数最多为2 mol/L ×0.05 L ×2×|0－(－1)|＝0.2 mol ，产生0.1 mol Cl 2，按得失电子数相等，显然还有(0.3－0.2) mol 电子是水电离的OH －失去的，由4OH －～O 2～4e －知n (O 2)＝(0.3－0.2) mol4＝0.025 mol 。

故阳极得到的气体为(0.1＋0.025) mol ×22.4 L·mol －1＝2.8 L 。

有关电解的计算，首先必须分析好两极上放电的微粒及放电顺序，再利用电子守恒进行 相关计算。

电解池 原电池电极名称 阴极(与电源负极相连) 阳极(与电源正极相连) 负极(电子流出的电极) 正极(电子流入的电极)电极反应 (氧化、 还原) 还原反应 氧化反应 氧化反应 还原反应 能量转变 将电能转变为化学能 将化学能转变为电能 反应进行 是自发的还是不自 发的 反应不能自发进行 反应能够自发进行1．A 2.D3．原电池是将化学能转变为电能的装置，电解池是将电能转变为化学能的装置，例如锌铜原电池，在锌电极上发生氧化反应，称为负极，在铜电极上发生还原反应，称为正极。

负极：Zn －2e －===Zn 2＋(氧化反应)正极：Cu 2＋＋2e －===Cu(还原反应) 电子通过外电路由负极流向正极。

例如电解CuCl 2溶液的装置，与电源正极相连的电极叫做阳极，与电源负极相连的电极叫做阴极。

阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu(还原反应) 电子通过外电路由阳极流向阴极。

4．电镀是把待镀金属制品作阴极，把镀层金属作阳极；电解精炼铜是把纯铜板作阴极，粗铜板作阳极，通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去，而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中，从而达到精炼铜的目的。

其电极反应式为：阳极(粗铜)：Cu －2e －===Cu 2＋(氧化反应)阴极(精铜)：Cu 2＋＋2e －===Cu(还原反应) 5．电解饱和食盐水溶液时的电极反应式为：阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑总反应为：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，故从阴极析出1.42 L H 2时，阳极析出1.42 L Cl 2。

6．解：(1)电解XCl 2溶液总反应为：XCl 2 =====电解X ＋ Cl 2↑ M (X)·1 mol 22.4 L 3．2 g 1.12 L故M (X)＝3.2 g ×22.4 L1 mol ×1.12 L＝64 g/mol即X 的相对原子质量为64。

(2)由题意可得关系式： 2e －～ Cl 2 2 mol 22.4 L n (e －) 1.12 Ln (e －)＝2 mol ×1.12 L 22.4 L＝0.1 mol即电路中有0.1 mol 电子通过。

1．下列不存在电能转化为化学能的是( )A ．电离B ．电解C ．电镀D ．电冶(电解冶炼) 答案 A解析 电离不需要通电，在水溶液或熔化状态下就可以发生电离。

2．若某装置中发生如下反应：Cu ＋2H ＋===Cu 2＋＋H 2↑，关于该装置的有关说法不正确的是( )A ．该装置一定为原电池B ．该装置一定为电解池C ．金属铜为电解池的阳极D ．电解质溶液可能是硫酸溶液 答案 A解析 由于Cu 置换H 2是非自发进行的氧化还原反应，因此不可能是原电池，一定是利用电解原理将电能转化为化学能。

由反应式知Cu 被氧化，则Cu 作阳极，溶液中的H ＋被还原为H 2。

3．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∶3B ．3∶2∶1C ．6∶3∶1D ．6∶3∶2 答案 D解析 假设电路中通过1 mol 电子，根据K ＋―→K(得1e －)、Mg 2＋―→Mg(得2e －)、Al 3＋―→Al(得3e －)，析出K 、Mg 、Al 的物质的量分别为1 mol 1、1 mol 2、1 mol 3，物质的量之比为11∶12∶13＝6∶3∶2。

4．用石墨电极电解100 mL H 2SO 4和CuSO 4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L 气体(标况)，则原溶液中c (Cu 2＋)为( )A ．1 mol/LB ．2 mol/LC ．3 mol/LD ．4 mol/L 答案 A解析 由题意知，阴极首先是Cu 2＋放电，然后是H ＋放电，故2H ＋＋2e －―→H 2↑ 0．2 mol 0.2 mol 2.24 L而阳极始终为OH －放电4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑0.4 mol 2.24 L故阴极上Cu 2＋得e －：0.4 mol －0.2 mol ＝0.2 molCu 2＋ ＋ 2e －===Cu 0．1 mol 0.2 molc (Cu 2＋)＝0.1 mol 0.1 L＝1 mol/L5．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。

滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。

据此，下列叙述正确的是( )A ．铅笔端作阳极，发生还原反应B ．铂片端作阴极，发生氧化反应C ．铅笔端有少量的氯气产生D ．a 点是负极，b 点是正极 答案 D解析 本题实际是对以铂片、铅笔(石墨)为电极电解NaCl 的实验的讨论。