4.2 第2课时 电解原理的应用(课件PPT)-【优化指导】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

第四章　化学反应与电能 第二节　原电池 第2课时　电解原理的应用 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展学科素养 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R Cl－、OH－ Cl－ Cl2 Na＋、H＋ H＋ H2 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 饱和食盐水 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 电解 合金 抗腐蚀 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 空气 溶液 合金 阴极 阳极 镀层金属 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 阳极 阴极 硫酸铜 阳极泥 金、银 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 金属离子 金属单质 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R B 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R D 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R C 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R A 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R B 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R C 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R B 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R B 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 谢谢观看！ 第四章　化学反应与电能 高中化学 选择性必修1 化学反应原理 R 课程标准 核心素养目标 1.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 1.证据推理与模型认知：通过对氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。建立电解应用问题的分析思维模型，加深对电解原理的理解和应用。 课程标准 核心素养目标 2．了解氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金等原理。 2．科学态度与社会责任：能分析电解饱和食盐水、电镀、精炼铜和电冶金的反应原理，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用，体会电解对人类社会进步的重要贡献。 一、电解饱和食盐水 1．探究电解饱和食盐水的原理 (1)通电前：食盐水中NaCl和H2O发生电离，溶液中存在4种自由移动的离子：______________________________。 Na＋、Cl－、H＋、OH－ 2Cl－＋2H2O eq \o(=====,\s\up17(电解)) H2↑＋Cl2↑＋2OH－ (2)通电后：①移向阳极的离子是___________，______更易失去电子被氧化生成_______，电极反应为___________________________。 ②移向阴极的离子是___________，______更易得到电子被还原生成______，电极反应为____________________________________。 ③总反应： 化学方程式为___________________________________________； 离子方程式为___________________________________________。 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 2NaCl＋2H2O eq \o(=====,\s\up17(电解)) H2↑＋Cl2↑＋2NaOH 2．氯碱工业 习惯上把电解__________的工业生产叫做氯碱工业，电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜电解槽是由多个单元槽组成的。 二、电镀和电解精炼 1．电镀 (1)电镀是一种利用____原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或____的加工工艺。 (2)电镀的主要目的是使金属增强______能力，增加表面硬度和美观。 (3)镀层金属通常是一些在____或____中不易发生变化的金属(如铬、镍、银)和____(如黄铜)。 (4)电镀时，待镀的金属制品作____，镀层金属作____，含________离子的溶液作电镀液。 2．电解精炼 (1)电解精炼过程与电镀过程相似。 (2)电解精炼铜时，以待精炼的铜作____，以纯铜作____，用______溶液作电解质溶液。 阳极反应为__________________ (主要)，阴极反应为_____________________。 阳极含有的一些杂质则沉积在电解槽底部形成______，可作为提炼______等金属的原料。 Cu－2e－===Cu2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 三、电冶金 1．金属冶炼的本质 金属冶炼就是使矿石中的________获得电子变成________的过程，可表示为_______________________。 Mn＋＋ne－===M 2．电冶金 电解法用于冶炼较活泼的金属(如钠、钙、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其熔融态盐或氧化物。例如，电解熔融的氯化钠可制取金属钠的反应： 阳极：____________________________； 阴极：____________________________； 总反应：______________________________________。 2Cl－－2e－===Cl2↑ Na＋＋e－===Na 2NaCl(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解)) 2Na＋Cl2↑ ◆名师点拨 阳离子交换膜及其作用 (1)阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过。 (2)电解饱和食盐水的装置中，阳离子交换膜只允许Na＋、H＋通过，不允许Cl－、OH－及气体通过，故既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，又能避免Cl2与阴极产生的NaOH反应。 (3)阳极区Cl－放电生成Cl2，生成的Cl2少量溶于水会使阳极区溶液呈酸性。 ◆易错警示 (1)电解时，参与电极反应的物质及生成物会受电极材料、离子浓度、溶液酸碱性、电源电压等多个因素影响。例如，在镀件上电镀锌时，电解液是含有Zn2＋的浓溶液，阴极上发生反应：Zn2＋＋2e－===Zn，析出金属Zn，而不是H＋放电。 (2)电镀过程中，阳极上镀层金属溶解，阴极上镀层金属沉积，故电解质溶液的浓度保持不变。 (3)电镀铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)不变；电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)减小。 ◆易错警示 (1)冶炼金属镁时，要电解熔融MgCl2，而不能电解熔融MgO，其原因是MgO的熔点很高。 (2)冶炼金属铝时，要电解熔融Al2O3，而不能电解熔融AlCl3，其原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。 ◆拓展延伸 (1)电解冶炼镁 阴极：Mg2＋＋2e－===Mg； 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑； 总反应： MgCl2(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解)) Mg＋Cl2↑。 (2)电解冶炼铝 阴极：Al3＋＋3e－===Al； 阳极：2O2－－4e－===O2↑； 总反应： 2Al2O3(熔融) eq \o(=====,\s\up17(电解),\s\do15(冰晶石)) 4Al＋3O2↑。加冰晶石(Na3AlF6)为助熔剂。 探究一 利用电解池思维模型解决电解原理的应用问题 电解原理在国民经济中具有重要作用，许多金属的冶炼及精炼、基本化工产品(H2、Cl2、O2、NaOH等)的制备、电镀等都是通过电解实现的。某研究小组的同学设计实验探究电解饱和食盐水的原理，实验装置如图所示。 [问题设计] (1)石墨1的电极反应为________________；检验试管a中收集气体的操作是_________________________________________________ ____________________________________________________。 提示：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑　用拇指堵住a处试管口，移近酒精灯火焰，移开拇指，若听到“噗”的一声，说明收集到的是H2。 (2)石墨2的电极反应为________________；试管b中碘化钾淀粉溶液变蓝，其原因是__________________________________________ ____________________________________________________________ _________________________________________________(结合化学方程式分析原因)。 提示：2Cl－－2e－===Cl2↑　Cl2的氧化性强于I2，发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2显蓝色。 (1)结合电解池各组成要素之间的关键，构建电解池思维模型 (2)利用系统分析的思想与方法解决电解原理的应用问题 ①分析装置特点，结合电解目的及离子的氧化性(或还原性)确定电极反应，判断电极产物及电极附近区域溶液的变化。 ②结合电解池模型分析离子的移动方向、电流(或电子)的流向、能量转化形式等。 ③依据电极反应及得失电子守恒规律进行相关计算。 [例1] 电解在工业上的应用非常广泛。下列说法正确的是(　　) A．图甲中Na＋透过离子交换膜向m极移动 B．图甲中离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠溶液，防止发生反应 C．用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度保持不变 D．用图乙装置进行铁片镀铜，a电极是铜 由图甲可知，m极氯元素化合价升高为阳极，n极为阴极，图乙装置电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极。图甲中Na＋透过离子交换膜向n极(阴极)移动，A错误；图甲中采用阳离子交换膜，气体分子和阴离子不能透过交换膜，故离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止发生反应，B正确；用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度减小，C错误；用图乙装置进行铁片镀铜，a极为阴极，电极材料为Fe，D错误。 1．如图，甲是利用微生物将废水中的尿素[CO(NH2)2]的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法错误的是(　　) A．装置乙中溶液颜色不变 B．铜电极应与Y相连接 C．M电极反应：CO(NH2)2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋ D．当N电极消耗0.25 mol气体时，铜电极质量减少16 g 装置甲是将化学能转化为电能的原电池。由图甲可知，N电极上O2转换为H2O得e－，故N为正极，M是负极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在铁上镀铜，则铁为阴极，应与负极相连；铜为阳极，应与正极相连。再根据得失电子守恒计算即可解答该题。在铁上镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不会发生变化，所以颜色不变，A正确；铁上镀铜，则铜为阳极，应与Y相连，B正确；CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应， 生成氮气、二氧化碳和氢离子，电极反应为CO(NH2)2＋H2O－6e－===CO2↑＋N2↑＋6H＋，C正确；当N电极消耗0.25 mol氧气时，根据电极反应：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，则转移0.25 mol ×4＝1.0 mol电子，所以铜电极质量减少：m(Cu)＝ eq \f(1.0 mol,2) ×64 g/mol＝32 g，D错误。 探究二 离子交换膜电解池及其分析 双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－。利用双极膜电渗析法和惰性电极电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸，其工作原理如图所示，M、N为离子交换膜。 [问题设计] (1)判断离子交换膜的种类：M膜为________(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N膜为__________交换膜。 (2)阴极反应为_______________，阳极反应为______________。 提示：阳离子　阴离子 提示：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－　2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ (3)出口1的产物是_________，出口2的产物是____________。 (4)当电路中转移1 mol电子时，两极得到气体的总体积为______(标准状况下)。 提示：NaOH溶液　盐酸 提示：16.8 L (1)离子交换膜的种类 (2)分析离子交换膜电解池类题的思维模板 [例2] 如下所示电解装置中，通电后石墨电极 Ⅱ 上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是(　　) A．a是电源的负极 B．通电一段时间后，向石墨电极 Ⅱ 附近滴加石蕊溶液，出现红色 C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大 D．当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，至少产生气体336 mL(折合成标准状况下) 通电后石墨电极 Ⅱ 上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，说明石墨电极 Ⅱ 为阳极，则电源b为正极，a为负极，石墨电极 Ⅰ 为阴极。a是电源的负极，A正确；石墨电极 Ⅱ 为阳极，通电一段时间后，产生氧气和氢离子，则向石墨电极 Ⅱ 附近滴加石蕊溶液，出现红色，B正确；随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，则CuCl2溶液浓度变小，C错误；当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，消耗0.06 mol H＋，根据阳极电极反应2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，产生氧气为0.015 mol，体积为336 mL(折合成标准状况下)，D正确。 2．完成下列问题。 (1)绿色电源“直接二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图如图所示： 正极为________(填“A”或“B”)电极，H＋移动方向为________(填“由A到B”或“由B到A”)，写出B电极的电极反应式：___________________________________。 (2)SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。 ①a是直流电源的________极。 ②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，阴极的电极反应为___________________________________________________。 ③用离子方程式表示吸收NO的原理：______________________ _______________________________________________________。 (3)VB2­空气电池是储电能力较高的电池。以VB2­空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5。 ①VB2极发生的电极反应为________________________。 ②当外电路中通过0.04 mol电子时，装置B内共收集到0.448 L气体(标准状况)，若装置B内的液体体积为200 mL(电解前后溶液体积不变)，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是________。 答案：(1)B　由A到B　O2＋4e－＋4H＋===2H2O (2)①负　②2HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋2H＋＋2e－===S2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2H2O　③2NO＋2S2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2H2O===N2＋4HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) (3)①2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O　②0.05 mol/L (1)燃料电池中燃料在负极失去电子，氧气在正极得电子，阳离子向正极移动；该燃料电池的正极为B电极；H＋移动方向为由A到B，正极B的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。 (2)从图中可看出，电解池的左槽HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 进入后得到电子生成的S2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 转入吸收塔还原NO，左槽是阴极区，右槽稀硫酸和SO2一起进入后，SO2被氧化生成H2SO4，得到较浓的硫酸，右槽是阳极区。 ①a与左槽电极连接，是直流电源的负极。 ②已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，是酸性环境，故阴极的电极反应为2HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) ＋2H＋＋2e－===S2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2H2O。 ③吸收NO的原理为2NO＋2S2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋2H2O===N2＋4HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 。 (3)①VB2­空气电池工作时的反应为4VB2＋11O2===4B2O3＋2V2O5，从图中可得知其电解质溶液是KOH溶液，VB2极发生氧化反应，则电极反应为2VB2＋22OH－－22e－===V2O5＋2B2O3＋11H2O。 ②电解CuSO4溶液阳极发生4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极先发生Cu2＋＋2e－===Cu，后发生2H＋＋2e－===H2↑；当外电路中通过0.04 mol电子时阳极生成氧气0.01 mol，标准状况下的体积为0.224 L，装置B内共收集到0.448 L气体(标准状况)，则氢气体积为0.448 L－0.224 L＝0.224 L，生成氢气0.01 mol，得到的电子为0.02 mol，根据得失电子总数相等，则溶液中Cu2＋得到电子0.02 mol，Cu2＋物质的量为0.01 mol，则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度是 eq \f(0.01 mol,0.2 L) ＝0.05 mol/L。 1．下列说法正确的是(　　) A．工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁 B．电解精炼铜时，每转移2 mol电子，阳极质量减少64 g C．电解饱和食盐水时，阳极产生NaOH和H2 D．铜上镀银，在电镀过程中，铜应作阳极 电解精炼铜时，开始阶段，阳极上比Cu活泼的金属先放电，阳极并非只有铜失去电子，故每转移2 mol电子，阳极质量不一定减少64 g，B错误；电解饱和食盐水时，阳极产生氯气，阴极生成NaOH和H2，C错误；电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，故铜上镀银，在电镀过程中，铜应作阴极，连接电源负极，D错误。 2．铝合金(含Cu、Mg和Si等)用途广泛，利用电解原理处理铝合金废料可以实现铝的再生，从而使资源得到合理利用。下列说法正确的是(　　) A．阳极发生的反应为Al3＋＋3e－===Al B．在电解槽底部产生含Cu、Si的阳极泥 C．电解质溶液可以是Al2(SO4)3溶液 D．阳极和阴极的质量变化相等 在阳极，金属铝失电子生成铝离子，发生的反应为Al－3e－===Al3＋，A错误；在阳极，镁和铝放电，还原性比铝弱的Cu和Si不放电，沉积在电解槽底部成为阳极泥，B正确；在阴极，Al3＋＋3e－===Al，若电解质溶液是Al2(SO4)3溶液，则阴极上H＋得电子生成H2，所以电解质应为熔融态的铝盐，C错误；阳极除去Al转化为Al3＋外，还有阳极泥生成，阴极只生成Al，所以阳极和阴极的质量变化不相等，D错误。 3．亚硝酸盐对人体的危害不亚于农药，可采用电解法除去。工业上电解含Ce3＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) 的废水，将NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) 转化为N2而除去，其次是再生Ce4＋，其装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．生成的Ce4＋从电解槽的c口流出 B．M极为阴极，发生还原反应 C．阴极上的电极反应为2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) ＋8H＋＋6e－===N2↑＋4H2O D．外电路转移6 mol电子时，电解池中有8 mol的H＋透过交换膜 电解池中阳离子移向阴极，由图中H＋的移动方向，可判断M为阳极，电极反应为Ce3＋－e－===Ce4＋，N为阴极，电极反应为2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) ＋8H＋＋6e－===N2↑＋4H2O。Ce3＋在阳极M上失去电子，生成的Ce4＋从电解槽的a口流出，A错误；M为阳极，发生氧化反应，B错误；NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) 在阴极N上得电子生成氮气，电极反应为2NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) ＋8H＋＋6e－===N2↑＋4H2O，C正确；外电路转移6 mol电子时，电解池中有6 mol的H＋透过交换膜，D错误。 4．氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电解时，电流经电极A、电解质溶液流向电极B B．电极B与外接电源的正极相连 C．电极A发生还原反应：O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．当有2 mol电子转移时，两室溶液中H＋数目理论上相差4NA 由图可知，与直流电源正极相连的电极B为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，电极A为阴极，铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子与通入的氧气反应生成铁离子。B为电解池的阳极，电极A为阴极，则电解时，电流经电极B、电解质溶液流向电极A，A错误；与直流电源正极相连的电极B为电解池的阳极，B正确；电极A为阴极，铁离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe3＋＋e—===Fe2＋，C 错误；电解池工作时，A极区溶液中发生的反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋===2H2O＋4Fe3＋，反应中消耗4 mol氢离子，转移电子的物质的量为4 mol，则转移2 mol电子时，2 mol氢离子通过质子交换膜由阳极室流向阴极室，则阴极室氢离子的物质的量没有发生变化，阳极室减少氢离子的物质的量为2 mol，所以两室溶液中氢离子数目差2NA，D错误。 5．(2024·北京海淀区期中)电解Na2SO4溶液制备NaOH和H2SO4的装置示意图如下所示。 下列说法不正确的是(　　) A. Ⅰ 区溶液pH下降 B．离子交换膜a为阳离子交换膜 C.Ⅲ 区发生电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．理论上，每生成1 mol NaOH，同时有0.5 mol H2SO4生成 电解槽中右侧电极为阴极，左侧电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极上水发生得电子的还原反应生成氢气，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，则钠离子通过离子交换膜b在阴极区生成NaOH，b为阳离子交换膜，硫酸根离子通过离子交换膜a在阳极区生成硫酸，a为阴离子交换膜。左侧电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，氢离子浓度增加， Ⅰ 区溶液 pH下降，A正确；离子交换膜a为阴离子交换膜，B错误； Ⅲ 区发生电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C正确；根据2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－可知理论上，OH－～e－～H＋，每生成1 mol NaOH，同时有0.5 mol H2SO4生成，D正确。 $$