​电解池的工作原理，原电池的工作原理图

电解池的工作原理，原电池的工作原理图

电解池是一种常见的电化学设备，它通过将电能转化为化学能来实现电解反应。在电解池中，有两个电极：阳极和阴极，分别连接到电源的正负极。同时，在电解液中存在着离子，它们能够在电场的作用下移动。当电源接通时，阴极成为电源的负极，而阳极成为电源的正极。在这个过程中，离子将从电解液中移动到电极上，发生氧化和还原反应。电子流经电路，从阴极流向阳极，同时离子在电解液中传导，生成新的物质。这个电解反应的过程便是电解池的工作原理。通过电解池的运作，我们能够实现金属的电镀、水的电解制氢等众多实际应用。

一：电解池的工作原理

一、电解池的工作原理 外接电源在工作时，电子从负极流出，在与之相连的电极上，引发一个得电子的还原反应，我们称之为阴极； 最终电子要流入电源的正极，势必在与正极相连的电极上，引发一个失电子的氧化反应，我们称之为阳极。

二、电子流向及离子流向问题 导线中，电流的产生是电子流动的结果。溶液中，电流的产生是阴、阳离子流动的结果。阳离子流向与电流流向保持一致，而阴离子与电子由于带负电荷，其流动方向与电流流向相反。（即：导线中电子的流向为：电源负极流向电解池的阴极，电解池的阳极流向电源的正极；而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极，阴离子流向为电解池的阴极流向阳极）

三、电极反应式及电解反应总方程式的书写 阳极发生失电子的反应，粒子的放电顺序为：活性电极材料S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根＞F- 阴极发生得电子的反应，粒子的放电顺序为：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 注意：在书写电极反应式时，我们可以毫不犹豫地用实际放电的离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒)；但在书写电解反应总方程式时，如果放电离子来自弱电解质，则用弱电解质的分子式来表示。

比如：电解NaCl溶液时，阳极反应式：2Cl-－2e-＝Cl2↑；阴极反应式：2H++2e-＝H2↑（也可写成：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-）。整合两电极反应式，得电解反应总方程式时，不可写成：2Cl-+2H+　＝　H2↑+Cl2↑，因2H+来自弱电解质，应为：2Cl-+2H2O　＝　H2↑+Cl2↑+2OH-。试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式：电解 *** 铜溶液、电解硝酸银溶液，电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液，电解硝酸钠溶液、电解氢氧化钠溶液，电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。

四、电解质溶液的复原（原则是“出去什么补什么”） 如：氯化钠溶液电解后，析出氢气和氯气，若要电解质溶液复原，需往电解后的溶液中通往氯化氢气体，而不可以是盐酸溶液。 再如： *** 铜溶液电解时，从体系中脱离的物质有Cu和O2，若要使电解质溶液复原，则需往电解后的溶液中加入CuO，而不能加入Cu(OH)2，但可以加入CuCO3(思考为什么？) 硝酸银溶液电解后，需加什么物质才可以使电解质溶液复原呢？

例题：用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后，恰好恢复到电解前的浓度和PH，则电解过程中，转移电子数为多少？阳极产生气体多少L？阴极产生气体多少L？

五、电解后，溶液PH值的变化 原则是看电解时有没有氢气和氧气产生。如果电解时，只有氢气，而不放出氧气，则PH定会增大；如果电解时，只有氧气，而不放出氢气，则PH必定减小；如果同时产生氢气和氧气，则相当于电解水，此时PH随溶质的浓度的增大而变化。若电解的是溶质，则相当于给溶液稀释，如电解CuCl2溶液。

六、电解原理的应用 铜的电解精炼原理，应明确：阴阳极电极材料及电极反应式的书写，溶液中Cu2+浓度的变化情况，以及阳极泥的形成。 电镀的原理、阴阳极材料及电解质溶液的变化。

七、关于电化学的计算问题 计算核心：各串联电极上转移的电子数相等，依据这一点，我们得出电极上析出物质及溶液中放电微粒的对应关系，如：O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH

二：原电池的工作原理是什么

在高中阶段来说，原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。其原理也是通过化学反应（在正负极发生不同的氧化还原反应）使闭合电路中产生电子流，从而产生电流的。其中在正极发生还原反应，负极发生氧化反应。

三：原电池的工作原理教案

2017年，全国一卷，6分 11．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )

A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

正确答案

C

解析

本题使用的是外加电流的阴极保护法：

（1）A．被保护的钢管桩应作为阴极，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，使钢管桩表面腐蚀电流接近于零，避免或减弱腐蚀的发生，故A正确；

（2）B．通电后，惰性高硅铸铁作阳极，海水中的氯离子等在阳极失电子发生氧化反应，电子经导线流向电源正极，再从电源负极流出经导线流向钢管桩，故B正确；

（3）C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；

（4）D．在保护过程中要使被保护金属结构电位低于周围环境，则通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，故D正确；

考查方向

原电池和电解池的工作原理

解题思路

外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，被保护金属与电源的负极相连作为阴极，电子从电源负极流出，给被保护的金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，让被保护金属结构电位低于周围环境，从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制，避免或减弱腐蚀的发生，阳极若是惰性电极，则是电解质溶液中的离子在阳极失电子，据此解答．

易错点

理解外加电流阴极保护法的工作原理，注意化学与生活的联系．

四：原电池的工作原理图

原电池的工作原理：将氧化～还原反应分置在两极上进行，负极发生氧化反应，失去的电子通过导线传递到正极，电解质中的氧离子或氧化性物质在正极上得电子发生还原反应。电解质中阴离子向负极移动，从而整个电路中都有电荷的定向移动，所以实现了化学能向电能的转化。

原电池的条件：两种不同的电极。处在同一种电解质溶液中。

工作原理：其中活泼的金属作负极，另一种作正极。两个电极处在同一个电解质溶液中。