4.2.1电解池的工作原理原理 课件 2025-2026学年高三化学二轮复习（人教版选择性必修1）

电解池的工作原理 高三二轮复习 张洁（祁阳市第一中学） 祁阳市第一中学 1 祁阳市第一中学 电化学高考考查分析 电解池装置 电极反应式的书写 相关计算 离子（电子）的流向 电极及反应的判断 祁阳市第一中学 考查形式 考题统计 考情分析 电化学相关内容 2025辽宁卷7题， 3分2025广东卷6题， 3分 2025湖南卷8题， 3分 2025河北卷9题， 3分 2025河南卷11题，3分 分析近两年全国高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题呈现，考查内容主要有原电池和电解池相结合的电化学，涉及的考点主要有电极的判断；电子或阴阳离子的移动方向；电极反应式的书写以及相关计算等。 2.根据高考命题的特点和规律，复习原电池时要具备以下能力：（1）了解电解池的构成和工作原理（2）能书写电极反应式和总反应方程式 1.电解： 使 通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 的过程叫做电解。 C C 一、电解原理 2.将电能转变为化学能的装置叫电解池或电解槽 电解池 电流 氧化还原反应 ①直流电源； ②两个电极 ③电解质溶液 :阴极、阳极 [比原电池多的部分] (或 ) 熔融盐 ④ 形成闭合的回路 3.电解池的构成要素有哪些呢? 祁阳市第一中学 4 阳极 氧化 2Cl-－2e－=Cl2↑ 阴极 还原 Cu2++2e－=Cu + — 一、电解原理 4.电解池工作原理 祁阳市第一中学 阴、阳两极只取决于电源的链接方式，与电解材料的活泼性无关。 5 － ＋ 阴极 阳极 电解质溶液 4.电解池工作原理 ① ②离子流向： 从负极流向阴极，从阳极流回正极 电子流向： 阳离子 阴离子 阳离子 阴极 阴离子 阳极 注意：电子只在导线上移动，传导电流 溶液中靠阴阳离子定向移动传导电流 e- e- e- e- 得电子发生还原反应 失电子发生氧化反应 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 Cu2+ oooooooooooooooooooo － ＋ － ＋ 阴极 阳极 Cu Cl2 电解氯化铜溶液 e- e- Cl- 4.电解池工作原理 祁阳市第一中学 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 7 海南卷 湖北卷 全国卷 湖北卷 练一练：判断下列装置的两极 阴极 阳极 阴极 阳极 阴极 阳极 阳极 阴极 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 总结：阴、阳极的判断方法 根据外接电源：正极连阳极，负极连阴极。 根据电子流向：从阳极流出，从阴极流入。 根据离子流向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。 根据电极产物：看化合价的变化。 根据反应类型：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 [例]以石墨碳棒为电极，请画出电解AlCl3溶液时的装置图，标出两极,分析电子、离子的移动方向，并写出在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。 阳极 阴极 温馨提示： 1、溶液中存在哪些微粒？ 2、阳极区有哪些离子？ 阴极区又有哪些离子？ 3、哪个离子先放电？ 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ (2H2O+2e- =H2↑+2OH-) (Cl-、OH-): (Al3+、H+): 1. 阴、阳极的半反应关键抓“离子”,先不管它来自什么物质 2.总反应式中要考虑放电的离子来自于什么物质，往往写物质。 温馨提示： 总离子反应： 总反应方程式： 2Al3++6Cl-+6H2O ===3Cl2+3H2+2Al(OH)3↓ 电解 Cl2↑+ H2↑ 电解 AlCl3 + H2O —— + Al(OH)3↓ 2 6 3 3 2 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 5．电解产物的判断及有关反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H＋和OH－)。 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 a.阳极放电规律：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应， 若是惰性电极作阳极，放电顺序如下： 注意　电解水溶液时，Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋不可能在阴极放电。 b.阴极(与电极材料无关)：氧化性强的先放电，放电顺序如下： (3)排出阴、阳两极的放电顺序 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 (4)写出电极反应式，要注意遵循原子守恒、电荷守恒和电子转移守恒。 (5)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式，注意弱电解质要写化学式。 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 练一练：写出以惰性电极电解时下列溶液时的电极方程式 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 1.一种采用H2O(g)和N2(g)为原料制备NH3(g)的装置示意图如下。下列有关说法正确的是 A. 在b电极上，N2被还原 B. 金属Ag可作为a电极的材料 C. 改变工作电源电压，反应速率不变 D. 电解过程中，固体氧化物电 解质中O2-不断减少 √ 真题体验 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 2．钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 √ 真题体验 Co2+ 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 3. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。 方法Ⅱ：氨电解法制氢气 利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，其装置如图所示。 (4)电解过程中OH-的移动方向为_______ (填“从左往右”或“从右往左”)； (5)阳极的电极反应式为 。 从右往左 2NH3－6e-＋6OH-＝N2＋6H2O 题组二　电极反应式的书写 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 方法提炼：（四步法） 第一步：判断两极。 第二步：画出电流(电子)方向(电子不下水，离子不上岸)。 第三步：写出两个电极方程式。 第四步：结合得失电子守恒进行计算。 考点一 考点二 考点三 高考真题演练 课时作业 核心素养 4H2O＋4e－ ===2H2↑＋4OH－ 4H2O－4e－ ===O2↑＋4H＋ 增大 加水 减小 加水 不变 加水 3．惰性电极电解电解质溶液的类型 类型 实例 电极反应 电解液浓度 pH 电解质溶液复原 电解 水型 NaOH 阴：____________ ________________ 增大 ______ ______ H2SO4 阳：_____________ _______________ 增大 ______ ______ Na2SO4 增大 2Cl－－2e－===Cl2↑ 增大 通HCl Cu2＋＋2e－===Cu 2Cl－－2e－===Cl2↑ 加CuCl2 类型 实例 电极反应 电解液浓度 pH 电解质溶液复原 电解电解质型 HCl 阴：_______________ 阳：________________ 减小 ______ _______ CuCl2 阴：_______________ 阳：_______________ ________ 2H＋＋2e－===H2↑ 增大 通HCl 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2Cu2＋＋4e－===2Cu 4H2O－4e－=== 减小 加CuO、 O2↑＋4H＋ CuCO3 2H2↑＋4OH－ 类型 实例 电极反应 电解液浓度 pH 电解质溶液复原 放H2生碱型 NaCl 阴：_______________ _____________ 阳：________________ 生成新电解质 _____ ________ 放O2生酸型 CuSO4 阴：________________ 阳：_______________ _____________ 生成新电解质 _____ ________________ 4H2O＋4e－=== A．工作时，Ⅰ 室和Ⅱ 室溶液的pH均增大 B．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少16g C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D．电解总反应：2CO2+＋2H2Oeq \o(=====,\s\up17(通电))2Co＋O2↑＋4H+ K＋　 由a到b 43．KIO3可采用“电解法”制备，装置如图所示。 (1)写出电解时阴极的电极反应式：____________________________。 (2)电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为______，其迁移方向是________。 2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑　 $