【02-暑假预习】第22讲 电解原理的应用 （学生版）-2025年新高二化学暑假衔接讲练 (人教版)(2)

这是一份【02-暑假预习】第22讲 电解原理的应用 （学生版）-2025年新高二化学暑假衔接讲练 (人教版)(2)，共12页。试卷主要包含了电解饱和食盐水的原理，氯碱工业生产流程，氯碱工业产品及其应用，高铁酸钠是一种新型绿色水处理剂等内容，欢迎下载使用。
第一步：学
析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
第二步：练
练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步：记
串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步：测
过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 电解饱和食盐水
1．电解饱和食盐水的原理
通电前：溶液中的离子是 。
通电后：①移向阳极的离子是 ，Cl－比OH－容易失去电子，被氧化成 。
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)。
②移向阴极的离子是 ，H＋比Na＋容易得到电子，被还原成 。其中H＋是由水电离产生的。
阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(还原反应)。
③总反应：
化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH；
离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－。
2．氯碱工业生产流程
工业生产中，电解饱和食盐水的反应在 电解槽中进行。
(1)阳离子交换膜电解槽
(2)阳离子交换膜的作用：只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的 与阳极产生的 混合发生爆炸，也能避免 与阴极产生的 反应而影响氢氧化钠的产量。
3．氯碱工业产品及其应用
(1)氯碱工业产品主要有 等。
(2)电解饱和食盐水为原理的氯碱工业产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中广泛应用。
知识点二 电镀与电冶金
1．电镀与电解精炼
电镀是一种利用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他 或 的加工工艺。电镀的主要目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。
2.电冶金
(1)金属冶炼的本质：使矿石中的 获得电子变成 的过程。如Mn＋＋ne－===M。
(2)电解法用于冶炼较活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其 态。
如：电解熔融的氯化钠可制取金属钠的电极反应式：
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；
阴极：2Na＋＋2e－===2Na；
总反应：2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。
知识点3 电解的相关计算
1．电解计算的依据
(1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数。
(2)串联电路中各电解池转移的电子总数 。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数 。
2．电解计算的方法
(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数 。
(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。
(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒的关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的 。
电解计算时常用的定量关系为4e－～4H＋～4OH－～2H2～O2～2Cu～4Ag。
3．电解计算的步骤
(1)正确书写 (特别要注意阳极材料)。
(2)注意溶液中有多种离子共存时，要确定离子放电的 。
(3)根据得失电子守恒，列出 进行计算。
考点一 电解原理的应用
1．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是( )
A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气
B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过
C．装置中发生反应的离子方程式为Cl－＋2H＋eq \(=====,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
2．利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是( )
A．通电后，Ag＋向阳极移动
B．银片与电源负极相连
C．该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－===Ag
D．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初
3．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( )
A．电解时以纯铜作阳极
B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应式是Cu－2e－===Cu2＋
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
4．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是( )
A．装置①中阳极上析出红色固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极
D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
5．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，两端隔室中的离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是( )
A．阳极反应式：Fe－6e－＋8OH－===FeOeq \\al(2－,4)＋4H2O
B．甲溶液可循环利用
C．离子交换膜a是阴离子交换膜
D．当电路中通过2 ml电子的电量时，会有1 ml H2生成
题组二 电解的有关计算
6.21世纪是钛的世纪，在800～1 000 ℃时电解TiO2可制得钛，装置如图所示，下列叙述正确的是( )
A．a为电源的正极
B．石墨电极上发生还原反应
C．阴极发生的反应为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－
D．每生成0.1 ml Ti，转移0.2 ml电子
7．氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是( )
A．电解池的阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．通入空气的电极为负极
C．电解池中产生2 ml Cl2时，理论上燃料电池中消耗0.5 ml O2
D．a、b、c的大小关系为a>b＝c
8．在标准状况下，用铂电极电解硫酸铜溶液，当阴极产生12.8 g铜时，阳极放出的气体是( )
A．1.12 L H2 B．1.12 L O2
C．2.24 L H2 D．2.24 L O2
9．有三个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液，均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一段时间，测得电极增重总和2.8 g，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为( )
A．4∶1 B．1∶1
C．4∶3 D．3∶4
10．用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2 ml Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量为( )
A．0.4 ml B．0.5 ml
C．0.6 ml D．0.8 ml
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.了解氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析。
2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
3.建立守恒法解答电解相关计算的思维模型。
【学习重难点】
1.电解池的电极反应式和总反应方程式的书写。
2.用守恒法进行电解相关计算。
1．（24-25高二上·山东济宁·月考）下列关于电解法镀铜和粗铜精炼的叙述，错误的是
A．粗铜精炼时，用纯铜作阴极
B．镀件上电镀铜时，用铜作阳极
C．都可以用CuSO4溶液作电解液
D．粗铜精炼时，Cu2+浓度不变
2．（24-25高二上·河南新乡·月考）下列关于电解法镀铜和粗铜精炼的叙述，错误的是
A．粗铜精炼时，用纯铜作阴极B．镀件上电镀铜时，用铜作阳极
C．都可以用溶液作电解液D．粗铜精炼时，铜离子浓度不变
3．（24-25高二上·河南洛阳·期中）若在铜片上镀银，下列叙述错误的是
①将铜片接在电源的正极；②在铜片上发生的反应是Ag++e-=Ag；③在银片上发生的反应是4OH-+4e-=O2↑+2H2O；④用AgNO3作电解质溶液
A．①②B．②③C．①③D．③④
4．（24-25高二下·广东东莞·月考）利用下图装置电解饱和食盐水，进行如图所示实验，下列有关说法正确的是

A．Ⅱ中有黄色浑浊产生，说明氧化性：Cl2 > S
B．Ⅲ中溶液变为黄色，一定是Br-被氧化
C．Ⅳ和V中溶液均褪色，说明Cl2具有漂白性
D．Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，重做实验，各装置中的实验现象相同
5．（24-25高二上·北京房山·期中）降低能耗是氯碱工业发展的方向。氯碱工业示意图如图所示，下列说法不正确的是
A．该装置a处获得，b处获得
B．该装置中透过阳离子交换膜向N极区移动
C．该装置中c处一侧流出的是淡盐水
D．电解饱和食盐水的离子方程式是：
6．（24-25高二上·北京丰台·期中）电解CuCl2溶液装置如图所示，下列说法不正确的是
A．阴极石墨棒上有红色的铜附着
B．阳极电极反应为：2Cl--2e-= Cl2
C．电解过程中，Cl-向阳极移动
D．总反应为：CuCl2 = Cu2+ + 2 Cl-
7．（24-25高二上·河北保定·期中）可采用外加电流的阴极保护法防止金属腐蚀(如图所示)，下列说法正确的是
A．海水属于电解质
B．辅助阳极上发生氧化反应
C．工作时，海水中的向钢闸门迁移
D．工作时，外电路电子的流动方向为M→海水→N
8．（24-25高二上·河南南阳·月考）氯碱工业和电解精炼铜是工业上电解原理的重要应用，其示意图如图所示，下列有关说法正确的是
A．M是电源的负极
B．电解精炼铜过程中硫酸铜溶液的浓度保持不变
C．F口产生的气体是氯气
D．电解精炼铜的纯铜与铁器表面电镀铜中的纯铜都是作阴极
9．（24-25高二上·江苏南通·月考）实验室进行铁钉镀铜实验。下列相关原理、装置及操作正确的是
10．（2025·广东·一模）一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．与导电碳布相连的一极为电源的负极
B．反应一段时间后，阴极区和阳极区溶液的均减小
C．理论上每将处理为，阳极区溶液减少
D．若该电池在高温下工作，其处理废水的效率会下降
11．（24-25高二下·湖北·月考）工业上用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中发生反应：，最后以形式除去。下列说法中错误的是
A．b电极的电极反应式为
B．电解过程中有沉淀生成
C．电解过程中废水的pH不发生变化
D．电解结束后，若要检验电解液中是否还有存在，则可选用溶液
12．（24-25高二上·天津南开·期末）关于电解反应，下列说法正确的是
A．若要在铁片上镀铜，则X为铜，Y为铁，Z为溶液
B．若要精炼铜，则X、Y分别为粗铜和纯铜
C．若Z是溶液，则X电极反应式：
D．若Z是饱和NaCl溶液，电解一段时间后，Y电极析出少量的Na
13．（24-25高二上·湖南邵阳·期末）提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是
A．装置①中阳极上有红色物质析出
B．装置②中的铜片应与直流电源的负极相连
C．装置③中，若电解液为溶液，则电极的反应式：
D．装置④中，溶液的浓度始终不变
14．（24-25高二上·山东枣庄·期末）下图为阳离子交换膜法电解(直流电源省略)饱和食盐水原理示意图。下列说法错误的是
A．从C口逸出的气体是 Cl2
B．每生成 22.4 L H2，同时产生2 ml NaOH
C．阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐减小
D．从B口加入含少量NaOH的水溶液，NaOH作用为增强导电能力
15．（24-25高二上·山东济宁·月考）下列装置图及有关说法正确的是
A．装置①中K闭合片刻后溶液中的浓度增大
B．装置③中当铁制品上析出铜时，电源负极输出的电子为
C．装置②中只闭合时，铁棒不容易生锈，是利用了外加电流的阴极保护法
D．装置①中K闭合片刻后可观察到滤纸b点变红色
电镀
电解精炼
装置
阳极材料
镀层金属Cu
粗铜(含锌、银、金等杂质)
阴极材料
镀件金属Fe
纯铜
阳极反应
Cu－2e－===Cu2＋
Zn－2e－===Zn2＋、Cu－2e－===Cu2＋等
阴极反应
Cu2＋＋2e－===Cu
Cu2＋＋2e－===Cu
溶液变化
Cu2＋浓度保持不变
Cu2＋浓度减小，金、银等金属沉积形成阳极泥
教材习题03（P110）
海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述正确的是( )
A．两个电极必须都用惰性电极
B．阳极可以用活性电极，阴极必须是惰性电极
C．电解熔融状态的氯化镁
D．电解氯化镁的水溶液
解题方法
教材习题04（P110）
餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是( )
A．电路中每通过1 ml e－，阴极析出1 ml银
B．铁电极应与电源负极相连
C．阳极电极反应式为Ag－e－=== Ag＋
D．电镀液需要不断更换
解题方法
A．配制NaCl溶液
B．铁钉除油污
C．铁钉除铁锈
D．铁钉镀铜