高中化学电解池知识要点归纳

高中的化学是非常丰富精彩的，我们花接触到很多新奇的知识，那么你知道电解池是什么吗?关于电解池的知识点有哪些呢?下面是本站小编为大家整理的高中化学必备的知识总结，希望对大家有用!

一、电解的原理

1.电解定义

在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

2.能量转化形式

电能转化为化学能。

3.电解池

(1)构成条件

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融盐)。

③形成闭合回路。

(2)电极名称及电极反应式(如图)

(3)电子和离子的移动方向

特别注意：　电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流，即电子本身不会通过电解质溶液。

4.分析电解过程的思维程序

(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序

阴极：阳离子放电顺序：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

阳极：

活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。

(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

注意点

1.做到“三看”，正确书写电极反应式

(1)一看电极材料，若是金属(Au、Pt除外)作阳极，金属一定被电解(注Fe生成Fe2+)。

(2)二看介质，介质是否参与电极反应。

(3)三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。

2.规避“三个”失分点

(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。

(2)要确保两极电子转移数目相同，且应注明条件“电解”。

(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与放电。

二、电解原理的应用

1.电解饱和食盐水

(1)电极反应

阳极反应式：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)

阴极反应式：2H++2e-===H2↑(还原反应)

(2)总反应方程式

2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑

离子反应方程式：2Cl-+2H2O电解2OH-+H2↑+Cl2↑

(3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。

2.电镀

以金属表面镀银为例，

(1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。

(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。

(3)电极反应：

阳极：Ag-e-===Ag+;

阴极：Ag++e-===Ag。

(4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。

3.电解精炼铜

(1)电极材料：阳极为粗铜;阴极为纯铜。

(2)电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。

(3)电极反应：

阳极：

Zn-2e-===Zn2+

Fe-2e-===Fe2+

Ni-2e-===Ni2+

Cu-2e-===Cu2+;

阴极：

Cu2++2e-===Cu。

4.电冶金

利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

(1)冶炼钠

2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑

电极反应：

阳极：

2Cl--2e-===Cl2↑;

阴极：

2Na++2e-===2Na。

(2)冶炼铝

2Al2O3(熔融)==4Al+3O2↑(条件：通电)

电极反应：

阳极：6O2--12e-===3O2↑;

阴极：4Al3++12e-===4Al。

一、氧化还原相关概念和应用

(1)借用熟悉的H2还原CuO来认识5对相应概念

(2)氧化性、还原性的相互比较

(3)氧化还原方程式的书写及配平

(4)同种元素变价的氧化还原反应(歧化、归中反应)

(5)一些特殊价态的微粒如H、Cu、Cl、Fe、S2O32–的氧化还原反应

(6)电化学中的氧化还原反应

二、物质结构、元素周期表的认识

(1)主族元素的阴离子、阳离子、核外电子排布

(2)同周期、同主族原子的半径大小比较

(3)电子式的正确书写、化学键的形成过程、化学键、分子结构和晶体结构

(4)能画出短周期元素周期表的草表，理解“位—构—性”。

三、熟悉阿伏加德罗常数NA常考查的微粒数止中固体、得失电子、中子数等内容。

四、热化学方程式的正确表达(状态、计量数、能量关系)

五、离子的鉴别、离子共存

(1)离子因结合生成沉淀、气体、难电离的弱电解质面不能大量共存

(2)因相互发生氧化还原而不能大量共存

(3)因双水解、生成络合物而不能大量共存

(4)弱酸的酸式酸根离子不能与强酸、强碱大量共存

(5)题设中的其它条件：“酸碱性、颜色”等

六、溶液浓度、离子浓度的比较及计算

(1)善用微粒的守恒判断(电荷守衡、物料守衡、质子守衡)

(2)电荷守恒中的多价态离子处理

七、pH值的计算

(1)遵循定义(公式)规范自己的计算过程

(2)理清题设所问的是“离子”还是“溶液”的浓度

(3)酸过量或碱过量时pH的计算(酸时以H+浓度计算，碱时以OH–计算再换算)

八、化学反应速率、化学平衡

(1)能计算反应速率、理解各物质计量数与反应速率的关系

(2)理顺“反应速率”的“改变”与“平衡移动”的“辩证关系”

(3)遵循反应方程式规范自己的“化学平衡”相关计算过程

(4)利用等效平衡”观点来解题

九、电化学

(1)能正确表明“原电池、电解池、电镀池”及变形装置的电极位置

(2)能写出各电极的电极反应方程式。

(3)了解常见离子的电化学放电顺序。

(4)能准确利用“得失电子守恒”原则计算电化学中的定量关系

十、盐类的水解

(1)盐类能发生水解的原因。

(2)不同类型之盐类发生水解的后果(酸碱性、浓度大小等)。

(3)盐类水解的'应用或防止(胶体、水净化、溶液制备)。

(4)对能发生水解的盐类溶液加热蒸干、灼烧的后果。

(5)能发生完全双水解的离子反应方程式。

一、阿伏加德罗定律

1.内容：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。

2.推论

(1)同温同压下，V1/V2=n1/n2 (2)同温同体积时，p1/p2=n1/n2=N1/N2

(3)同温同压等质量时，V1/V2=M2/M1 (4)同温同压同体积时，M1/M2=ρ1/ρ2

注意：①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。

3、阿伏加德罗常这类题的解法：

①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，1.01×105Pa、25℃时等。

②物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。

③物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构：P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。

二、离子共存

1.由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

(1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

(3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、 等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。

(4)一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

2.由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。

(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。

3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。

例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与 不能大量共存。

5、审题时应注意题中给出的附加条件。

①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。 ③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

6、审题时还应特别注意以下几点：

(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。

(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3-+H+=CO2↑+H2O

三、离子方程式书写的基本规律要求

(1)合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。

(2)式正确：化学式与离子符号使用正确合理。

(3)号实际：“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。

(4)两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等)。

(5)明类型：分清类型，注意少量、过量等。