02 考点二 电解原理的应用-2025年高考化学一轮复习基础知识讲义（新高考通用）

化学upupup 高考讲义 《专题一 电化学》 02 电解池及金属的电化学腐蚀与防护 【基础知识】电解池及金属的电化学腐蚀与防护 考点二　电解原理的应用 【必备知识】 1．氯碱工业 (1)阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图 (2)阳离子交换膜的作用 阻止 进入阳极室与Cl2发生副反应： ；阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。 (3)电极反应 A极： ； B极： 。 (4)a、b、c、d加入或流出的物质分别是 、 、 、 ；X、Y分别为 、 。 2．电镀和电解精炼铜 电镀(Fe表面镀Cu) 电解精炼铜 示意图 阳极 电极材料 (含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质) 电极反应 阴极 电极材料 电极反应 电解质浓度变化 注：电解精炼铜时，粗铜中Ag、Au等不反应，沉积在电解池底部形成 3．电冶金 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 总反应化学方程式 阳极、阴极反应式 冶炼钠 阳极： 阴极： 冶炼镁 阳极： 阴极： 冶炼铝 阳极： 阴极： 注意 ①电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解熔融MgO冶炼镁，因MgO的熔点很高 ②电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，因AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电 【易错辨析】 1．电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料(　　) 2．在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极(　　) 3．根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等(　　) 4．电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变(　　) 5．电解冶炼镁、铝通常电解熔融的MgCl2和Al2O3，也可以电解熔融的MgO和AlCl3(　　) 【题型突破】 1、(2014·上海)如下图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中。下列分析正确的是 (　　) A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-H2↑ B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高 C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法 D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001 mol气体 2、金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述正确的是(已知氧化性：Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)(　　) A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt 3、1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH(熔融)O2↑＋4Na↑＋2H2O；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠：3Fe＋4NaOH===Fe3O4＋2H2↑＋4Na↑。下列有关说法正确的是(　　) A．戴维法制钠，阳极的电极反应式为Na＋＋e－===Na↑ B．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的金属性比钠的强 C．若用戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，两方法转移的电子总数相等 D．还可以用电解熔融氯化钠法制钠 4、(2022·广东，10)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　) A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B．阴极上Al被氧化 C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等 5、如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度Cu的装置示意图，下列叙述不正确的是(　　) A．电极A是粗铜，电极B是纯铜 B．电路中通过1 mol电子，生成32 g铜 C．溶液中SO向电极A迁移 D．膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区 6、（2023·浙江卷）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是（ ） A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．电极B的电极反应式为： C．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D．改进设计中通过提高电极B上反应物的