2026届高考化学一轮复习：电解原理及应用

化学 大 一 轮 复 习 一轮复习： 电解原理及应用 例：以惰性电极电解100 mL 0.05 mol·L-1 CuSO4溶液。 (1)阳极产生56 mL(标准状况下)气体时，所得溶液的pH为　(不考虑溶液体积变化)，要使溶液恢复到电解前的状态，可加入　 　g的____ 　 物质。  1 0.4(或0.62) CuO (或CuCO3) (2)继续通电电解，此时被电解的物质为　　 　　　， 若加入0.005 mol Cu(OH)2可使溶液复原，则电路中转移的电子为 　　mol。  水(或H2O) 0.02 (3)通电一段时间，加入0.002 5 mol Cu2(OH)2CO3可使溶液复原，则电路中转移的电子为　　 　mol。  0.015 分析电解过程的思维流程 思维建模 1.电解与电解池 必备知识 电解质溶液(或熔融电解质) 氧化还原反应 电 化学 直流电源 电解质 熔融电解质 闭合回路 2.构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例) 3.电解规律 4.用惰性电极电解不同类型电解质溶液 (1)电解水型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 H2SO4 阴极：2H++2e-===H2↑ 阳极：2H2O-4e-===4H++O2↑ 总反应式：2H2O 2H2↑+O2↑ _____ _____ 增大 加水 (2)电解电解质型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 HCl 阴极：2H++2e-===H2↑ 阳极：2Cl--2e-===Cl2↑ 总反应式：2HCl H2↑+Cl2↑ _____ _________ CuCl2 阴极：Cu2++2e-===Cu 阳极：2Cl--2e-===Cl2↑ 总反应式：CuCl2 Cu+Cl2↑ ___________ 减小 通入HCl 加CuCl2固体 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 NaCl、KCl(放H2生碱) 阳极：2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极：2H2O+2e-===H2↑+2OH- 总反应式：2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH- 减小并生成新电解质 ________ CuSO4、Cu(NO3)2(放O2生酸) 阳极：2H2O-4e-===4H++O2↑ 阴极：Cu2++2e-===Cu 总反应式：2Cu2++2H2O 2Cu+ O2↑+4H+ ___________________ _______ (3)电解质和水均参与电解型 减小并生成新电解质 通入HCl 加CuO 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。 (1)反应原理 阳极：2Cl--2e-===Cl2↑( 反应)。 阴极：2H2O+2e-===H2↑+2OH-( 反应)。 总反应的化学方程式： 。 总反应的离子方程式： 。 注意　电解所用的食盐要精制。 氧化 还原 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ (2)离子交换膜法的生产过程 加入或流出的物质a、b、c、d分别是________ 、 、 、 ；X、Y分别是 、 。氯碱工业产品还可用于制备含氯消毒剂和盐酸。 (3)阳离子交换膜的作用 阻止 进入阳极室与Cl2发生副反应：2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+ H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。 精制饱和 NaCl溶液 H2O(含少量NaOH) 淡盐水 NaOH溶液 Cl2 H2 OH- 2.电镀、电解精炼 (1)电镀 ①概念：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。 ②目的：增强金属的抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。 镀层金属 镀件 含有镀层金属离子 Cu-2e-===Cu2+ Cu2++2e-===Cu (2)电解精炼 粗铜 纯铜 硫酸铜溶液 Cu-2e-===Cu2+、Zn-2e-===Zn2+、Ni-2e-===Ni2+ Cu2++2e-===Cu 银、金等金属不放电形成 ，在阴极只有Cu2+放电，锌、铁、镍较活泼的金属阳离子残留在 中，故能够将杂质除去。电解过程中，Cu2+的浓度 。 阳极泥 电解质溶液 有所下降 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。 冶炼钠 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ 阳极：2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极：Na++e-===Na 冶炼镁 MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 阳极：2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极：Mg2++2e-===Mg 冶炼铝 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 阳极：2O2--4e-===O2↑ 阴极：Al3++3e-===Al 1.(2024·宁波十校高三联考)高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。下列说法正确的是 提升能力 A.f极为光伏电池的正极 B.a、b处均通入NaClO4溶液 C.d处得到较浓的NaOH溶液，c处 得到HClO4溶液 D.若转移2 mol电子，理论上生成 100.5 g HClO4 √ A.氯化钙的作用是做助熔剂，降低氯化钠的熔点 B.金属钠的密度大于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在下层 C.隔膜D为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠 D.电解时阴极的电极反应为Na++e-===Na，发生氧化反应，阴极上可能有少量的钙单质生成 2.电解熔融氯化钠和氯化钙混合物制备金属钠的装置如图所示。阳极A为石墨，阴极为铁环K，两极用隔膜D隔开。氯气从阳极上方的抽气罩H抽出，液态金属钠经铁管F流入收集器G。下列叙述正确的是 √ 3.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 √ 4.用有机阳离子、Al2和组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的____极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极反应式为　 　 　　　。 若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为　　。  负 4Al2+3e-===Al+7 H2 $