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二、 电解池
导学1　电解原理
化学反应与电能
第四章
知 识 点 一
知识点一　电解原理
1. 实验探究——电解CuCl2溶液
(1)按如图所示装置完成实验，并填写下表。
实验现象 实验结论
电流表指针发生偏转 说明电解质溶液导电，形成__________
与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层__________ _____________
与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸__________ ____________
闭合回路
红色物质
析出金属铜
变蓝
产生了氯气
Cu2＋、Cl－、H＋、OH－
2Cl－－2e－====Cl2↑
Cu2＋＋2e－====Cu
电解
2. 电解和电解池
(1)电解：使电流通过____________________________而在阳
极、阴极引起__________反应的过程。
(2)电解池(也称电解槽)：在外接电源的作用下，将__________转化为__________的装置。
阴极：与直流电源的__________相连的电极，发生__________反应；
阳极：与直流电源的__________相连的电极，发生__________反应。
电解质溶液(或熔融电解质)
氧化还原
电能
化学能
负极
还原
正极
氧化
(3)电解池的构成条件。
3. 电解池的工作原理
接通电路后，电源、金属导线、阴极和阳极与电解质溶液形成闭合回路(如图所示)。
(1)电流方向：电源正极→金属导线→__________→电解质溶液
→__________→金属导线→电源__________。
(2)电子、离子移动方向：在电解质溶液中，阳离子向_______移动，阴离子向__________移动；在外电路中，电子由阳极→正极，负极→阴极。
阳极
阴极
负极
阴极
阳极
[判断正误]
(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极。(　　)
(2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极。(　　)
(3)在电解池中，电流从阳极流入电源正极。(　　)
(4)电解池的阴极发生还原反应。(　　)
×
√
×
√
例1　某同学将电解池工作时电子、离子移动方向及电极种类等信息表示在右图中。下列说法中，正确的是(　　)
选项 A. B. C. D.
a电极 阳极 阴极 阳极 阴极
d电极 正极 正极 负极 负极
Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子
B
方法指导
电解池阴极和阳极的判断依据
知 识 点 二
知识点二　电解规律及应用
1. 电极反应规律
(1)阴极：无论是惰性电极还是活泼电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液或熔融电解质中的阳离子。放电顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞
H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。
(2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中，放电顺序：活泼金属阳极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞F－。
[注意]①活性电极一般指Pt、Au以外的金属电极。②电解的离子方程式中，若参与电极反应的H＋或OH－是由水电离出来的，用H2O作为反应物。
2. 惰性电极电解电解质溶液的四种类型
类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH
电解水型 阳极生成O2，阴极生成H2，实质是电解水 NaOH 水 增大 增大
H2SO4 水 增大 减小
Na2SO4 水 增大 不变
电解质分解型 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
CuCl2 电解质 减小 —
类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH
放H2生碱型 阴极：H2O放H2生碱
阳极：阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大
放O2生酸型 阴极：阳离子放电
阳极：H2O放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小
3. 电解池中的守恒规律
(1)基本原理。
根据电子转移守恒，同一电路中各电极转移的电子数相等。
(2)解题方法。
①书写出各极的电极反应式(多种物质放电，按照放电顺序书写各个电极反应式)。
②同一电路中转移的电子数是相等的，利用电子守恒使各电极得失电子数均相等，在各极反应式中建立联系。
×
√
√
×
例2　为探究电解池中阴、阳离子的放电规律，进行如下实验：
实验 阳极材料 阴极材料 电解质溶液 阳极产物 阴极产物
① 石墨 石墨 0.1 mol·L－1
CuCl2溶液 Cl2 Cu
② 石墨 石墨 0.1 mol·L－1
NaCl溶液 Cl2 H2
实验 阳极材料 阴极材料 电解质溶液 阳极产物 阴极产物
③ 石墨 石墨 0.2 mol·L－1
CuSO4溶液 O2 Cu
④ 铜 石墨 0.2 mol·L－1
CuSO4溶液 Cu2＋ Cu
⑤ 石墨 石墨 熔融NaCl Cl2 Na
D
随 堂 检 测
1. 如图所示为电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
下列说法中，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电极的质量增加
D. 电解过程中，氯离子的浓度不变
C
2. (2025·绍兴一中检测)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。下列说法中，正确的是(　　)
A. 铅笔端为阳极，发生氧化反应
B. 铂片端为阴极，发生还原反应
C. 铅笔端有少量的氯气产生
D. a是负极，b是正极
D
3. 某电解池装置如图所示，电解质溶液为等浓度的CuCl2、
H2SO4、Na2SO4混合溶液，则电解一段时间后(溶液有剩余)，
阴极可能得到的产物依次为(　　)
A. Cu、H2、H2
B. Cu、H2、Na
C. Cl2、O2、O2
D. H2、Cu、Na
A
4. 下列关于如图所示的两个装置的说法，正确的是(　　)
D
A. 装置①是原电池，装置②是电解池
B. 装置①中铜是负极，装置②中铜是阳极
C. 装置中产生的气体：①氢气，②氧气
D. 溶液的pH变化：①变小，②变大
5. 如图所示为在直流电源的作用下电解CuSO4溶液的装置，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源，通电一段时间后，将B电极取出，洗干净并干燥后称量，其质量增加了3.2 g，据此，请回答下列问题：
(1)a电极为电源的__________极。
(2)写出电极反应式。
A极：__________________________，
B极：____________________。
(3)若使反应后的溶液恢复到原来状态，则应该加入________，质量为__________ g。
正
2H2O－4e－====O2↑＋4H＋
Cu2＋＋2e－====Cu
CuO
4.0

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