‌电解池‌是一种将电能转化为化学能的装置，主要由外加电源、电解质溶液和阴阳电极组成。其工作原理是通过电流使电解质溶液或熔融电解质在阴极和阳极上发生还原和氧化反应。‌1

电解池的构成条件

1. ‌与电源相连的两个电极‌：阴极和阳极。
2. ‌电解质溶液（或熔融盐）‌：提供离子进行电化学反应。
3. ‌形成闭合回路‌：确保电流可以在电路中流动。

电解池的工作原理

外接电源工作时，电子从负极流出，在阴极上引发得电子的还原反应；电子流入电源的正极，在阳极上引发失电子的氧化反应。在溶液中，阳离子流向与电流流向一致，而阴离子由于带负电荷，其流动方向与电流流向相反。

电解池的应用实例

1. ‌氯碱工业‌：电解食盐水（NaCl溶液）制取烧碱（NaOH）、氯气（Cl₂）和氢气（H₂）。
2. ‌电镀‌：在金属表面镀上一层其他金属，如镀铜、镀银等。
3. ‌电解精炼铜‌：通过电解精炼铜，可以提取纯铜。
4. ‌电冶金‌：利用电解熔融盐的方法冶炼活泼金属，如钠（Na）、钙（Ca）、镁（Mg）、铝（Al）等。

电解池的电极反应和总反应方程式

• ‌阳极反应‌：通常发生氧化反应，失去电子。例如，电解食盐水时，阳极反应为：2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂↑。
• ‌阴极反应‌：通常发生还原反应，得到电子。例如，电解食盐水时，阴极反应为：2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑。
• ‌总反应方程式‌：整合阴极和阳极的反应，例如电解食盐水时，总反应为：2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑。

电解池的电极产物和溶液pH的变化

• ‌氢气和氧气‌：如果电解过程中只产生氢气而不产生氧气，溶液的pH会增大；反之，如果只产生氧气而不产生氢气，pH会减小；如果同时产生氢气和氧气，相当于电解水，pH随溶质浓度的变化而变化。
• ‌电解质溶液的复原‌：电解后，需要根据失去的物质进行补充。例如，电解氯化钠溶液后，需要通入氯化氢气体以复原溶液。