专题1.2.4 电解原理的应用（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

电解原理的应用 第4课时 1 目 录 01 02 03 新知探究(一)——电解饱和食盐水 新知探究(二)——电解精炼铜　电镀 课时跟踪检测 01 新知探究(一)——电解饱和食盐水 1．氯碱工业 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 2．电解原理 (1)电解饱和食盐水的原理示意图 图示 分析 通电前 氯化钠溶液中含有的离子： _____________________　　　　　　　　　　　　 通电时 Na＋、H＋移向阴极，H＋放电，电极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(还原反应)； Cl－、OH－移向阳极，Cl－放电。电极反应式为 2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 续表 Na+、Cl-、H + 、OH- [微点拨]　阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧化钠溶液。 (2)电解反应 化学方程式： ； 离子方程式： 。 3．阳离子交换膜的作用 (1)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，能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响产品的产量和质量。 (2)可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸。 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑ ( ) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的为阳极区 ( ) (3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁) ( ) (4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠 ( ) × × × × 2．关于电解NaCl溶液，下列叙述正确的是(　 ) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若向阳极附近的溶液中滴入淀粉-KI溶液，溶液呈蓝色 C．若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 D．与电源正极相连的电极上有NaOH生成 √ 向阳极附近的溶液中滴入淀粉-KI溶液，由于I－比Cl－更容易失电子，故2I－－2e－===I2，淀粉遇I2呈蓝色，B项正确； 由于阴极区电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，消耗了H＋，造成阴极区c(OH－)相对增大，滴入酚酞溶液，溶液变红，C项错误。 3．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是(　 ) √ 解析：由图看出①处为电解池阳极产生氯气，②处为电解池阴极产生氢气，A项正确； 该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，能防止氯气与碱反应，且在阴极区得到浓度较高的烧碱溶液，B项正确； 电解饱和食盐水有烧碱生成且H2O应写化学式，C项错误； 电解装置是将电能转化为化学能的装置，D项正确。 4．“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。完成下列填空： (1)a为电源的________极，c为电解池的________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)。 (2)d电极的电极反应式：__________________________________，电解产生消毒液的总化学方程式为______________________________。 02 新知探究(二)——电解精炼铜　电镀 (一)铜的电解精炼 1．装置 2．粗铜成分 (1)主要成分：Cu。 (2)杂质金属：比铜活泼的有Zn等，活动性较弱的有Ag、Au等。 3．电极反应 [微点拨]　电解精炼铜时，因为阳极除了铜放电外，比铜活泼的金属也会放电，所以需要定期补充硫酸铜溶液。 Cu(粗铜)-2e-===Cu2+ Ag、Au Cu2++2e-===Cu(精铜) (二)电镀 1．电镀 (1)概念：应用电解的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。 (2)目的：①提升美观和增加表面硬度；②增强材料的抗腐蚀能力，防止金属氧化。 (3)镀层金属通常是一些在空气中或溶液里不易被腐蚀的金属或合金。 2．铁钉镀锌 (1)实验操作要点 ①镀件的处理：铁钉依次用细砂纸打磨、NaOH溶液浸泡除去油污、浓盐酸浸泡、稀硝酸浸泡，并洗净。 ②电镀操作：锌片作阳极，铁钉作阴极。 (2)电镀池的构成 通常以待镀金属制品为 ，以镀层金属为 ，用含有____ 的溶液作电解质溶液。 (3)电极反应 阳极：Zn－2e－===Zn2＋；阴极：Zn＋2e－===Zn。 阴极 阳极 镀层 金属离子 3．电镀银的工作原理 (1)电极反应式 阴极： ；阳极： 。 (2)可观察到的现象是待镀金属制品表面镀上一层光亮的银，阳极上的银不断溶解。 [微点拨]　溶液中银离子的浓度基本不变。 Ag＋＋e－===Ag Ag－e－===Ag＋ 应用化学　 铝虽然储藏量比铁多，但是，人们炼铝比炼铁晚得多，这是因为铝的化学性质比铁活泼，不易还原，因此从矿石中冶炼铝也就比较困难，所以，铝一向被称为“年轻的金属”。Al(OH)3经过一系列反应可获得粗铝，利用熔融状态下各物质密度不同，通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝(装置如图所示)。 1．该装置工作时，电极A是电解池的阴极还是阳极？ 提示：粗铝作阳极，失电子发生氧化反应，高纯铝作阴极，铝离子得到电子发生还原反应，A为电解池阴极，B为电解池阳极。 2．熔融粗铝时加入铜的作用是什么？ 提示：利用熔融状态下各物质密度不同，通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝，熔融粗铝时加入铜的作用是增大阳极熔融物的密度。 [题点多维训练] 1．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是(　 ) ①将铜片接在电源的正极上　②将银片接在电源的正极上　 ③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－===Ag　 ④在银片上发生的反应是2H2O－4e－===O2↑＋4H＋　 ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A．①③⑥　　　　　　 B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ √ 解析：铜片应接在电源的负极上，故①错误； 银片应接在电源的正极上，故②正确； 铜片上发生的反应是Ag＋＋e－===Ag，故③正确； 银片上发生的反应是Ag－e－===Ag＋，故④错误； 用硫酸铜溶液作电镀液，阴极析出铜，故⑤错误； 应用硝酸银溶液作电镀液，故⑥正确。 2．利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛用于工业生产。 下列说法中不正确的是(　 ) A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠 B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4 C．电镀工业中，Y是待镀金属， X是镀层金属 D．若用惰性电极电解饱和食盐水，两极得到气体在相同状况下体积之比为1∶1 √ 解析：图示装置为电解池，X为阳极，发生氧化反应，Y为阴极，发生还原反应，据此分析判断。氯碱工业中，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得到氢氧化钠，即Y附近能得到氢氧化钠，故A正确； 铜的精炼中，粗铜作阳极X，纯铜作阴极Y，硫酸铜溶液作电解质溶液，故B错误； 电镀工业中，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，因此Y是待镀金属，X是镀层金属，故C正确； 若用惰性电极电解饱和食盐水，两极得到气体物质的量之比为1∶1，所以两极得到气体在相同状况下体积之比为1∶1，故D正确。 3．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电器工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，回答下列问题： (1)电解时粗铜作________极，连接电源的________极，电极反应为__________________________________________________；纯铜作________极，电极反应为________________________________。 (2)电解质溶液应选择________(填字母)。 A．CuCl2溶液　　　　　　　B．CuSO4溶液 C．ZnSO4溶液 (3)电解后，电解槽底部会形成含少量________等金属的阳极泥。 (4)若纯铜片增重6.4 g，则电路通过的电子为________ mol。 解析：(1)电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，溶液中的Cu2＋得到电子后在阴极放电而析出，附着在阴极上，故粗铜作阳极，纯铜作阴极。 (3)在电解时，比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2＋、Zn2＋进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2＋进入溶液；Ag、Au等金属不如铜活泼，沉积在电解槽底部形成阳极泥。 (4)Cu2＋在阴极上得到电子形成Cu单质附着在阴极上，若纯铜片增重6.4 g，Cu的物质的量是0.1 mol，由于Cu是＋2价金属，因此电路通过的电子为0.2 mol。 答案：(1)阳　正　Cu－2e－===Cu2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Zn－2e－===Zn2＋　阴　Cu2＋＋2e－===Cu　(2)B　(3)Ag、Au　(4)0.2 03 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 1．如图所示，用石墨电极电解饱和食盐水，下列说法不正确的是(　 ) A．a极是阳极 B．通电使NaCl发生电离 C．Na＋、H＋向b极移动 D．a极产生黄绿色气体 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 解析：电解饱和食盐水的装置中，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极，则a极是阳极，A正确； NaCl是强电解质，溶于水即可完全电离，B错误； 电解过程中，阳离子向阴极移动，故Na＋、H＋向b极移动，C正确； 电解过程中，阳极发生失电子的氧化反应，a极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，生成的氯气为黄绿色气体，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 2．利用电解原理，在铁皮表面镀一层锌的有关叙述正确的是(　 ) A．用可溶性铁盐作电解液 B．锌元素既被氧化又被还原 C．铁为负极，锌为正极 D．铁为阳极，锌为阴极 解析：利用电解原理，在铁皮表面镀一层锌，应该使铁皮与电源的负极连接作阴极，Zn片与电源的正极连接，发生氧化反应失去电子变为Zn2＋进入电解液，电解液是含有Zn2＋的溶液，而电解液中的Zn2＋得到电子变为Zn在铁皮上被还原。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 3．关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是(　 ) A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B．电解液的成分都保持不变 C．阳极反应都只有Cu－2e－===Cu2＋ D．阴极反应都只有Cu2＋＋2e－===Cu 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：A项，电镀时镀件作阴极； B项，电解精炼铜时电解液成分改变； C项，电解精炼铜时，杂质有比铜活泼的金属如锌，则还会发生Zn－2e－===Zn2＋等反应。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 4．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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：铜牌上镀银，银片为阳极而与正极相连，Ag＋向阴极移动，A、B错误； 阴极反应为Ag＋＋e－===Ag，C正确； 由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu先溶解，铜牌不可能恢复如初，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 5．如图是某同学用Cu片在Fe片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是(　 ) A．Cu2＋在A极被还原 B．溶液蓝色逐渐变浅 C．Cu片为A极，Fe片为B极 D．若A极和B极直接相连，则金属铜被氧化 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：A极上金属铜发生失电子的氧化反应，故A错误； 在电镀池的阴极上发生电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极上发生电极反应：Cu－2e－===Cu2＋，电镀液中铜离子浓度不变，溶液颜色不变，故B错误； 用Cu片在Fe片上镀铜时，Fe片为阴极，则Cu片为阳极，Fe片为B极，Cu片为A极，故C正确； A极和B极直接相连，相当于形成原电池，铜作正极，铁片作负极被氧化，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 6．下面有关电化学的图示，完全正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：A为原电池，锌应为负极； B为电解精炼铜的装置，粗铜应为阳极； C为电镀池，镀件铁片应该为阴极； D为电解饱和食盐水并检验其产物的装置，电流流入的一极为阳极，阳极析出氯气，用淀粉-碘化钾溶液检验氯气，阴极析出的氢气，用向下排空气法收集。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 7．如图A为直流电源，B为浸透饱和NaCl溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后发现B上的c点显红色，为实现铁上镀铜，接通K后，使c、d两点短路，下列叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．a为直流电源的负极 B．c极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑ C．f电极为铜板 D．e极发生还原反应 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：K断开时，接通电路后，B上的c点显红色则证明c极为电解池的阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，a为直流电源的正极，已知C为电镀池，e为阳极，f为阴极，则f电极为铁，e电极为铜，发生氧化反应。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 8．某粗铜产品中含有Zn、Ag、Au等杂质，如图所示，用CH3OH碱性燃料电池电解硫酸铜溶液，闭合开关S进行电解。下列说法中不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 通电一段时间后，比Cu不活泼的Ag、Au杂质金属不能被氧化，沉积在电解槽底部形成阳极泥，故B正确； 比Cu活泼的金属杂质Zn优先于Cu被氧化，Zn的相对原子质量比Cu大，转移电子数相同时减小的质量比Cu大，若粗铜电极质量减少6.4 g，则纯铜电极质量增加小于6.4 g，故C不正确； 电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 9．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是(　 ) A．不可用铁作阳极材料 B．电解过程中阴极附近溶液的pH降低 C．阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑ D．1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：由题意知电极反应，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，若用铁作阳极材料，则铁失电子生成Fe2＋，氯离子不放电，阴极溶液呈碱性，pH升高，故B错误，A、C正确； 由Ni2＋→Ni3＋，失去1 mol e－，外电路中转移1 mol e－，即Cl－失去1 mol e－，H＋得到1 mol e－，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 10．如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的Cu的装置示意图，下列有关叙述正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，则电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确； 阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，即生成32 g Cu，B错误； 阳极泥是阳极区产物，所以膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 11．如图为电解装置，X、Y为电极材料，a为电解质溶液。 (1)若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨，电解一段时间后：X电极附近可观察到的实验现象是_____________________，写出Y电极的电极反应式______________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)若要实现Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑，则Y电极材料是________，写出X电极的电极反应式____________________________。 (3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银，则a为________，反应前两电极的质量相等，反应后两电极质量相差2.16 g，则该过程理论上通过电流表的电子数为________。 (4)X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，电解一段时间后，溶液的pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，若要使溶液恢复原来的状态，可往溶液中加入________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨。X电极上氢离子得到电子生成氢气，电极附近溶液中氢氧根离子浓度增大，遇酚酞变红色；Y电极上氯离子失电子生成氯气，电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑。 (2)要实现Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑，需要利用电解原理，Y电极应是铜作阳极，X电极上是氢离子得到电子生成氢气，阴极电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，实质是电解水，溶液浓度增大，溶液pH增大；氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，故应加入水恢复溶液浓度。 答案：(1)电极表面产生气体，附近溶液变红 2Cl－－2e－===Cl2↑ (2)Cu　2H＋＋2e－===H2↑ (3)AgNO3溶液　0.01NA(或6.02×1021) (4)增大　H2O 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 A．工作时，电能转化为化学能 B．工作时，NaClO产生在a极区 C．若用铜-锌原电池作电源，则X极反应为Zn－2e－===Zn2＋ D．消耗0.05 mol CO2时，有0.1 mol H＋通过质子交换膜 解析：该装置为电解池，工作时，电能转化为化学能，A正确； √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 NaCl→NaClO，Cl化合价升高，发生氧化反应，在阳极区域生成，根据氢离子移动的方向可判断b为阴极，a为阳极，所以工作时，NaClO产生在a极区，B正确； 结合B选项，a为阳极，所以X为正极，电池的正极应该发生还原反应，而Y电极应该发生反应：Zn－2e－===Zn2＋，C错误； CO2→CO～2e－，1 mol CO2参加反应转移电子数为2 mol，而转移的电子数等于质子交换膜通过的氢离子数，所以消耗0.05 mol CO2时，有0.1 mol H＋通过质子交换膜，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 13．(2023·辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是(　 ) A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移2 mol e－生成4 g H2 C．电解后海水pH下降 D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：由图可知，左侧电极产生氧气，则左侧电极为阳极，电极a为正极，右侧电极为阴极，b电极为负极，该装置的总反应产生氧气和氢气，相当于电解水， 则a端电势高于b端电势，A错误； 右侧电极上产生氢气的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，则理论上转移2 mol e－生成2 g H2，B错误； 由图可知，该装置的总反应为电解海水的装置，随着电解的进行，海水的浓度增大，但是其pH基本不变，C错误； 由图可知，阳极上发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 14．电解的应用比较广泛，回答下列问题： (1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________(填字母，下同)。 a．Fe2O3　　　　　　 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。 a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应 c．溶液中Cu2＋向阳极移动 d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)如图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为_______________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为________(填化学式)溶液，阳极的电极反应式为___________________________________，电解过程中Li＋向________(填“A”或“B”)电极迁移。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)电解法适合冶炼Na、Mg、Al等强还原性金属，在熔融状态下，分别电解NaCl、Al2O3冶炼Na和Al。Fe和Cu的还原性较弱，用Fe2O3、Cu2S等冶炼相应金属时，采用加还原剂的还原法。 (2)以CuSO4溶液为电解质溶液电解精炼铜时，粗铜作阳极，发生氧化反应，精铜作阴极，发生还原反应。Al、Zn、Cu在阳极被氧化，不活泼金属Au、Pt、Ag在阳极附近沉积，形成阳极泥，电解质溶液中的Cu2＋向阴极移动， 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (4)两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，根据电解装置图知，B极区产生H2，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，OH－与Li＋结合生成LiOH，所以B极区电解液为LiOH溶液，B电极为阴极，则A电极为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，电解过程中Li＋向B电极迁移。 2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH 2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－ 解析：电解NaCl溶液的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极得到Cl2，阴极得到H2，A项错误； 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2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑ D．该装置将电能转化为化学能 解析：电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，该学生的目的是使Cl2被完全吸收制得NaClO溶液，即要让Cl2与NaOH溶液充分混合反应。所以应在下端产生Cl2，上端产生NaOH，则a为负极，b为正极，c为阳极，d为阴极，Cl2和NaOH溶液反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故电解产生消毒液的总化学方程式为NaCl＋H2ONaClO＋H2↑。 答案：(1)负　阳　 (2)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　NaCl＋H2ONaClO＋H2↑ A．左池负极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O B．通电一段时间后，Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部 C．若粗铜电极质量减少6.4 g，则纯铜电极增重大于6.4 g D．电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 解析：左池为原电池，负极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，故A正确； 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16 g铜 C．溶液中SO向电极B迁移 D．膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区 根据电解原理，SO向阳极移动，C错误； (3)利用该装置在铁制品表面镀上一层银，银作阳极Y，铁作阴极X，含银离子的硝酸银溶液作电解质溶液，由阳极电极反应和电子守恒计算电子转移数，反应前两电极的质量相等，反应后两电极质量相差2.16 g，依据电子守恒可知，阳极质量减小与阴极质量增加的质量相同。阴极析出银的质量＝阳极溶解减小的银的质量＝1.08 g，析出银的物质的量＝＝0.01 mol，则该过程理论上通过电流表的电子数为0.01NA或6.02×1021。 高阶思维训练 12．我国研发的高效低压电催化还原CO2法居世界领先水平，工作原理如图所示，工作时总反应为NaCl ＋CO2CO＋NaClO。a、b均为涂有催化剂的惰性电极。下列说法错误的是(　 ) e．若阳极质量减少64 g，则转移电子数为2NA个 f．SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化) 电解过程中，电能转化为化学能和热能，在溶液体积不变时，电解质溶液中c(SO)不变。阳极质量减少的64 g包括Al、Zn及Cu、Ag、Au、Pt，故当阳极质量减少64 g时，电子转移数目不等于2NA个。 (3)电解精炼银与电解精炼铜原理相似。电解精炼银装置中，含有杂质的粗银作阳极，电解池的阳极与电源的正极相连，则该装置中a极为含杂质的粗银。该电解池的b极为阴极，阴极上有红棕色气体，则知NO被还原为NO，NO被氧气氧化为NO2，电极反应式为NO＋3e－＋4H＋===NO↑＋2H2O,2NO＋O2===2NO2。 答案：(1)bd　(2)bdf　(3)a　NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O、2NO＋O2===2NO2 (4)LiOH　2Cl－－2e－===Cl2↑　B $$