专题1 第2单元 第5课时 电解原理的应用-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件（苏教版）

该高中化学课件聚焦电解原理的应用，涵盖氯碱工业、铜的电解精炼、电镀等核心内容。通过“交流研讨”中的离子交换膜作用分析、电极反应正误判断等问题，衔接电解原理基础，搭建从理论到实际应用的学习支架。 其亮点在于以“问题链”驱动科学思维，如通过氯碱工业中离子交换膜作用的证据推理、电解精炼铜中阳极泥形成的模型建构，培养学生微观探析与宏观辨识能力。结合电镀实验方案设计（铁钉镀锌）和综合装置题（燃料电池与电解池联用），落实科学探究与实践。学生能深化原理理解，提升解决工业问题的能力，教师可依托结构化资源优化教学流程。

第5课时　电解原理的应用 　 专题1 第二单元 化学能与电能的转化 1.通过对氯碱工业、电镀、铜的电解精炼、电冶金等原理的分析， 认识电能与化学能之间的能量转化。 2.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。 学习目标 任务一　电解饱和食盐水 1 任务二　铜的电解精炼　电镀 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 任务一　电解饱和食盐水 返回 新知构建 1.电解饱和食盐水的电极反应分析  (1)阳极：优先放电的离子：Cl－， 电极反应式：2Cl－－2e－ Cl2↑，反应类型：氧化反应。 (2)阴极：优先放电的离子：H2O 电离出的H＋，电极反应式： 2H2O＋2e－H2↑＋2OH－， 反应类型：还原反应。 (3)电解方程式：2NaCl＋2H2OH2↑＋2NaOH＋Cl2↑。 2.电解饱和食盐水的工作原理分析 (1)电解过程中，阳极室Cl－浓度减小，Na＋通过阳离子交换膜进入阴极室，NaCl溶液浓度变小；阴极室OH－浓度增大，形成NaOH浓溶液。 (2)阳极产物为Cl2，阴极产物为NaOH、H2。 在氯碱工业中用的是____离子交换膜，其作用为____________ _______________________________________________________________________________________________________。 交流研讨1 阳 ①防止阴极 区的OH－进入阳极区，OH－与Cl2的反应方程式为Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O；②防止H2与Cl2混合发生爆炸 正误判断 (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 (　　) 交流研讨2 × × × × 应用评价 1.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意 图，下列说法中不正确的是 A.装置出口①处的物质是氯气 B.出口②处的物质是氢气，该离子交换膜 只能让阳离子通过 C.装置中发生的反应的离子方程式：2Cl－ ＋2H＋Cl2↑＋H2↑ D.该装置是将电能转化为化学能 √ 与电源负极相连的为阴极，则②处为阴 极反应得到的物质，为氢气，与电源正 极相连的为阳极，溶液中的氯离子在阳 极失电子生成氯气，出口①处得到的是 氯气，故A正确；出口②处的物质是氢 气，溶液中的氢离子得到电子发生还原 反应生成氢气，离子交换膜是阳离子交 换膜，只允许阳离子通过，不能让阴离子通过，故B正确； 装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯 化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯 气，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH－，故C错误； 装置是电解原理的应用，是电能转化为 化学能的装置，故D正确。 2.如图是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的 装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。 (1)a电极的名称______。 (2)电解过程中观察到的现象___________________________ ___________________________________________________ ___________。 (3)确定N出口的气体最简单的方法是___________________ _______________________________。 (4)用惰性电极电解饱和食盐水的过程中，收集到的Cl2的体积一般小于H2的体积，请分析原因。 ______________________________________________________________。 阴极 两极均有气泡产生；a极区溶液变成红色；b极液面上气体变为黄绿色；b极区溶液变为浅黄绿色 用湿润的淀粉-KI试 纸检验，若试纸变蓝则气体为Cl2 Cl2在水中的溶解度比H2大，且Cl2会与电解产生的NaOH反应而被消耗 (5)若用这种装置进行氯碱工业生产有什么缺点？如何改进？ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ _____。 (6)若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象____________________________________________________。 该装置的缺点是电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，为避免这几种产物混合，需要使反应在特殊的电解槽中进行。工业上在阴极区和阳极区之间设置一个阳离子交换膜，阻止OH－向阳极区移动，使氯气与氢氧化钠不能发生反应，从而制得烧碱、氯气和 氢气 底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色 3.“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_____________________________。 负 阳 2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ NaCl＋H2ONaClO＋H2↑ 返回 任务二　铜的电解精炼　电镀 返回 新知构建 1.铜的电解精炼 (1)装置 (2)粗铜成分 ①主要成分：_____。 ②杂质金属：比铜活泼的有_____等，活动性较弱的有Ag、Au等。 Cu Zn (3)电极反应 Cu(粗铜)－2e－Cu2＋ Cu2＋＋2e－Cu 2.电镀 (1)概念：应用______的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他______或______的过程。电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的____________，防止金属氧化等。 电解 金属 合金 抗腐蚀能力 (2)基础实验：铁钉镀锌 根据电解原理，设计在铁钉上镀锌的实验方案。 电解原理 阳极：______________ _______，阴极：_____ __________________ 电镀方案   电极材料 阳极：______ 阴极：______ 电镀液 ZnCl2溶液 镀件 铁钉 Zn－2e－ Zn2＋ Zn2＋ ＋2e－Zn 锌片 铁钉 (3)某电镀银实验装置如图所示。请回答下列问题： ①银为______金属，与直流电源的______相连，作阳极； 待镀金属制品与直流电源的______相连，作阴极；含银 离子的溶液为________，含有镀层金属离子。 ②阳极反应式为_______________，阴极反应式为______ _____________。 ③可观察到的现象是待镀金属制品表面__________________，银电极__________。 ④含银离子的溶液浓度______。 镀层 正极 负极 电镀液 Ag－e－Ag＋ Ag＋ ＋e－Ag 镀上一层光亮的银 不断溶解 不变 根据电解精炼和电镀的原理填写下列内容。 交流研讨1   电镀铜 精炼铜 能量转化 __________________ 阳极材料 ______ ______________________ 阴极材料 ______ ______ 阳极反应 _________________ _________________ _________________ 阴极反应 _________________ 电解溶液 及其变化 _______________________________ _________________________________________ 电能转化为化学能 纯铜 粗铜(含锌、银、金等) 镀件 纯铜 Cu－2e－Cu2＋ Zn－2e－Zn2＋ Cu－2e－Cu2＋ Cu2＋＋2e－Cu 电解后硫酸铜溶液浓度保持不变 电解后溶液中混有Zn2＋等，c(Cu2＋)减小 1.电解精炼过程中的“两不等”：电解质溶液浓度在电解前后不相等；阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。 2.电镀过程中的“一多，一少，一不变”：“一多”指阴极上有镀层金属沉积；“一少”指阳极上有镀层金属溶解；“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度不变。 特别提醒 工业生产金属镁和金属铝均采用电解法，制取Mg时电解的是熔融的MgCl2，制取Al时电解的是熔融的氧化铝。 (1)电解熔融氯化镁制镁： 阴极：Mg2＋＋2e－Mg； 阳极：2Cl－－2e－Cl2↑； 总反应式：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 思考：冶炼金属镁时，能否电解熔融的氧化镁？ 提示：否，氧化镁的熔点很高，使它熔化需要消耗更多的能量。 交流研讨2 (2)电解熔融氧化铝制铝： 阴极：4Al3＋＋12e－4Al； 阳极：6O2－－12e－3O2↑； 总反应式：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 思考：冶炼金属铝时，能否电解熔融的氯化铝？ 提示：否，氯化铝是共价化合物，熔融时不能电离出自由移动的阴阳 离子。 应用评价 1.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.电解时以精铜作阳极 B.电解时阴极发生氧化反应 C.粗铜连接电源负极，其电极反应式为CuCu2＋＋2e－ D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥 √ 电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，故A错误；在电解池中，阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应，故B错误；粗铜连接电源的正极，发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－Cu2＋，故C错误；金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式沉积下来，故D正确。 √ 2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，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：Ni2＋＋2e－Ni B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 在电解池中，阳极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，而阴极得到电子，化合价降低，发生还原反应。题目中已经告诉氧化性：Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋，可以推出题中几种金属在阳极的放电顺序为Zn＞Fe＞Ni＞Cu＞Pt(惰性金属不放电)，阴极的放电顺序为Zn2＋＜Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋，所以阳极电极反应式有：Zn－2e－Zn2＋，Fe－2e－ Fe2＋，Ni－2e－Ni2＋(主要电极反应)。由于阳极中Cu和Pt沉于电解槽底部的阳极泥中，而Zn和Fe在阳极放电，在阴极不能放电，因此阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等。溶液中除了Fe2＋和Zn2＋还有Ni2＋、H＋等。 √ 3.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是 A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D.锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子 电镀时，通常用待镀金属制品为阴极，以镀层金属为阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液，在铁制品上镀锌，则铁作阴极，锌作阳极，电镀液中含有锌离子。 返回 随堂演练 返回 √ 1.下列关于电解池的叙述中，不正确的是 A.与电源正极相连的是电解池的阴极 B.电解池是电能转化为化学能的装置 C.溶液中的阳离子移向阴极 D.在电解池的阳极发生氧化反应 与外接直流电源正极相连的是电解池的阳极，A错误；电解池将外接直流电的电能转化为化学能，B正确；电解池中溶液中的阳离子向得电子的一极移动，电解池中与外接直流电源负极相连的是阴极，阴极得电子，即溶液中的阳离子移向阴极，C正确；电解池的阳极失去电子流入外接直流电源的正极，在电解池的阳极发生氧化反应，D正确。 √ 2.如图，用有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的立式隔膜电解槽电解食盐水时，下列叙述错误的是 A.精制饱和氯化钠溶液从阳极区 补充 B.Z处流出溶液是较浓的NaOH 溶液 C.产品烧碱比未用离子交换膜时 更纯 D.每转移NA个电子理论上可生成 0.5 mol烧碱 电解食盐水时，阳极发生氧化 反应，消耗NaCl，则应在阳极 补充NaCl，故A正确；阴极生 成OH－，且Na＋向阴极移动， 则产品烧碱溶液从阴极区Z处流 出，故B正确；未用离子交换膜 时，阴极区混有NaCl，产品不 纯，而用离子交换膜时，只有Na＋向阴极移动，产品较为纯净，故C正确；电解方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，每转移NA个电子理论上可生成1 mol烧碱，故D错误。 √ 3.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电 过程 B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 未通电前上述镀锌装置可构成原电池，因原电池反应与电镀时所发生的反应为不同的两个反应，故电镀过程不是该原电池的充电过程，故A错误；电解过程中确实存在电能转化成热能的情况，但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系，与能量的其他转化无关，故B错误；电镀时保持电流恒定，即单位时间内转移的电子数恒定，则消耗的反应物与产生的生成物的量恒定，也就是反应速率恒定，与温度无关，故C正确；镀锌层破损后，能形成锌铁原电池，铁为正极，锌为负极，同样起到保护铁的作用，故D错误。 4.如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题： (1)甲是燃料电池，通入甲烷的电极作____极(填“正”或“负”)，电极反应式为__________________________________。 负 CH4－8e－＋10OH－C＋7H2O 甲是燃料电池，甲烷转化为C，失电子发生氧化反应，为负极，电极反应为CH4－8e－＋10OH－C＋7H2O； (2)乙是______池，石墨(C)作_____极(填“阴”或“阳”)，发生______反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为____________________。 电解 阳 氧化 2Cl－－2e－Cl2↑ 乙是电解池，石墨作阳极，发生氧化反应，氯离子失去电子变为氯气，电极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑； (3)①丙中粗铜作____极(填“阴”或“阳”)； 阳 丙池中粗铜连接原电池的正极，作阳极； ②电解一段时间后硫酸铜溶液中的Cu2＋会______(填“增大”“减小”或“不变”)； 减小 阳极的材料是粗铜，电极反应式有：Cu－2e－Cu2＋，Zn－2e－Zn2＋，Fe－2e－Fe2＋等，所以阳极产生的铜离子数小于阴极消耗的铜离子数，溶液中Cu2＋减小； ③若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，丙装置中析出精铜的质量为_____ g。 12.8 标准状况下，2.24 L氧气的物质的量为0.1 mol，此时转移电子的物质的量为0.4 mol，精铜为阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－Cu，当转移0.4 mol电子时，生成0.2 mol Cu，质量为0.2 mol×64 g/mol＝12.8 g。 返回 课时测评 返回 √ 题点1　氯碱工业 1.用惰性电极电解饱和的NaCl水溶液，下列叙述不正确的是 A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到氢气和金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色 D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈 碱性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电解时不能得到金属钠，只能生成氢氧化钠，A错误；阳极生成氯气，滴入KI会置换出I2，使溶液呈棕色，B正确；阴极生成氢氧化钠，滴入酚酞，溶液呈红色，C正确；电解一段时间后，由于生成了氢氧化钠，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈碱性，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 2.如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图(所用电极均为惰性电极)。下列说法不正确的是 A.从E口逸出的气体是H2 B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导 电性 C.标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生 2 mol NaOH D.电解一段时间后加适量盐酸可以使电解液恢复到电解前的浓度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 阴极发生还原反应，氢气从E口逸出，故A 正确；B口应补充含少量NaOH的水溶液，D 口得到氢氧化钠浓溶液，故B正确；电解饱 和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，当有22.4 L Cl2即 1 mol氯气生成时，有2 mol氢氧化钠生成，故C正确；电解过程中减少的是氢气和氯气且二者物质的量之比为1∶1，因此补充适量的氯化氢气体可以使电解液恢复到电解前的浓度，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 3.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 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗0.5 mol O2 D.a、b、c的大小关系为a＞b＝c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题给电解池的阴极反应 式为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，阳极反 应式为2Cl－－2e－ Cl2↑，A项正确；题给 燃料电池为氢氧燃料电池，通入空气的电极为正极，B项错误；由整个电路中得失电子守恒可知，电解池中产生2 mol Cl2，理论上转移4 mol电子，则燃料电池中消耗1 mol O2，C项错误；燃料电池的负极反应式为2H2－4e－＋4OH－4H2O，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－，所以a、b、c的大小关系为c＞a＞b，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 题点2　电解精炼　金属冶炼　电镀 4.氯碱工业、电镀、电解精炼等工艺都利用了电解原理。如图为电解精炼铜(粗铜含有Fe、Ag、Au)的装置示意图，下列叙 述正确的是 A.X电极为阳极，发生的电极反应为Cu2＋＋2e－ Cu B.Y电极为阴极，发生的电极反应为Cu－2e－ Cu2＋ C.电解精炼铜时，粗铜做阴极，精铜做阳极 D.电解槽底部的阳极泥可以作为提炼金、银等金属的原料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 从图中可以看出，X电极与电源的正极相连，为 电解精炼池的阳极，Y电极与电源的负极相连， 为电解精炼池的阴极。由分析可知，X电极为阳 极，X为粗铜，发生的电极反应为Fe－2e－ Fe2＋、Cu－2e－Cu2＋，A错误；Y电极为阴 极，Cu2＋在Y电极上得电子生成Cu，发生的电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，B错误；电解精炼铜时，需要去除粗铜中的金属杂质，则粗铜应做阳极，精铜做阴极，C错误；电解过程中，粗铜中的Ag、Au等不转化为离子，而是沉积在电解槽底部形成阳极泥，可以作为提炼金、银等金属的原料，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 5.如图是模拟铁制品镀铜工艺的装置，下列说法正确的是 A.a电极上发生还原反应 B.b电极为铜 C.电解质溶液可以是CuSO4溶液 D.电镀过程中，溶液中Cu2＋浓度不断减小 由图可知，该装置为电镀池，与直流电源正极相连的a电极为铜，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，与负极相连的b电极为铁制品，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电解质溶液为可溶性铜盐， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电镀过程中，溶液中铜离子浓度不变。由分析可知，与 直流电源正极相连的a电极为铜，铜在阳极失去电子发 生氧化反应生成铜离子，故A错误；由分析可知，与负 极相连的b电极为铁制品，故B错误；由分析可知，该 装置为电镀池，电解质溶液为可溶性铜盐，可以是硫酸 铜溶液，故C正确；由分析可知，电镀过程中，溶液中铜离子浓度不变，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 6.用含少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则下列说法错误的是 A.两极得失电子相等 B.阳极溶解的金属的物质的量之和等于析出的铜的物质的量 C.阴极质量增加b g，b＜x D.阳极质量减少的x g为锌和铜的质量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电解池中阴阳两个电极得失电子一定相等，故A正确；由于粗铜中含有Zn和Ag，在电解过程中阳极先是锌失去电子，然后是铜失去电子，Ag形成阳极泥；而阴极一直是铜析出。在电解过程中，两极得失电子相等，所以溶解的锌和铜的物质的量之和等于析出的铜的物质的量，故B正确；由于M(Zn)＞M(Cu)，且还有一部分Ag要落入阳极泥，所以阳极减少的金属的质量大于阴极析出铜的质量，即b＜x，故C正确；阳极质量减少的x g为锌、铜和形成阳极泥的银的质量，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 7.餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观度等目的。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 mol e－，阴极析出1 mol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.电渡液需要不断更换 阴极发生反应：Ag＋＋e－Ag，故电路中每通过1 mol e－析出1 mol银，故A正确；铁为镀件，应与电源负极相连，故B正确；阳极为镀层金属，电极反应式为Ag－e－Ag＋，故C正确；电镀液浓度不变，不需要更换，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 8.电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开，在一定的电压下通电，发现左侧溶液变 蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅，已知：3I2 ＋6OH－I＋5I－＋3H2O。下列说法不正确 的是 A.右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－H2↑ ＋2OH－ B.电解结束时，左侧溶液中含有I C.电解槽内发生反应的总化学方程式为KI＋3H2OKIO3＋3H2↑ D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极， 电极反应为2I——2e－I2，右侧电极为阴极， 发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H2O ＋2e－H2↑＋2OH－，右侧放出氢气，右 侧I－、OH－通过阴离子交换膜向左侧移动， 发生反应3I2＋6OH－I＋5I－＋3H2O，一段时间后，蓝色变浅。由分析可知，右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，A正确；由分析可知，左侧溶液中含有生成的I，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电解槽内发生反应的总化学反应为碘化钾和水 通电生成碘酸钾和氢气，方程式KI＋3H2O KIO3＋3H2↑，C正确；如果用阳离子交换膜 代替阴离子交换膜，则碘单质不会和氢氧根离 子生成碘酸根离子，电极总反应式为2KI＋ 2H2O2KOH＋I2＋H2↑，故电解槽内发生的总化学方程式发生改变，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9.(14分)电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用，回答问题： (1)如图1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_____ ___________________________________________________________________________________。 a ＋2H＋＋e－NO2↑＋H2O　(或N＋4H＋＋3e－NO↑＋2H2O、 N 2NO＋O22NO2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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极为含有杂质的粗银。该电解池的b极为阴极，阴极上有红棕色气体生成，可知N被还原为NO2，电极反应式为N＋2H＋＋e－NO2↑＋H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)利用如图2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，阳极电极反应式为________ _____________，电解过程中Li＋向____(填“A”或“B”)电极迁移。 LiOH 2Cl－－ 2e－Cl2↑ B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 根据电解装置图，两电极区电解液分别为LiOH 和LiCl溶液，B极区产生H2，电极反应式为2H2O ＋2e－H2↑＋2OH－，剩余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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2C和AlC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____________________________。若改用氯化铝水溶液作电解液，则阴极产物为_____。 负 4Al2C＋3e－Al＋7AlC H2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 在钢制品上电镀铝，故钢制品作阴极，与电源负 极相连。由于电镀过程中“不产生其他阳离子且 有机阳离子不参与电极反应”，Al元素在熔融盐 中以Al2C和AlC形式存在，则电镀过程中阴 极反应式为4Al2C＋3e－Al＋7AlC。若电 解液改为氯化铝水溶液，水溶液中得电子能力： Al3＋＜H＋，故阴极上的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.(14分)电解装置如图所示，图中装置中B是1 L 2 mol·L－1的AgNO3溶液，A装置中是1 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液，通电后，湿润的淀粉-KI试纸的X端变蓝色，电解一段时间后试回答： (1)Ag是电解池的____极，写出此电极的电极方程式：_______________。 阳 Ag－e－Ag＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 由湿润的淀粉-KI试纸的X端变蓝可知Ag为阳极，电解时Ag失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag－e－Ag＋； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (2)A中发生反应的化学方程式为______________________。 2H2O2H2↑＋O2↑ A装置中是1 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液，惰性电极电解实质是电解水，阳极生成氧气，阴极上生成H2，反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (3)B中观察到的现象是___________________________________。 Ag棒变细，Fe棒上有银白色物质析出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B装置电解池中Ag为阳极失电子发生氧化反应，Ag电极变细，B中电解液是1 L 2 mol·L－1的AgNO3溶液，溶液中Ag＋氧化性强，先得到电子发生还原反应在Fe电极析出Ag，B装置中的现象为Ag棒变细，Fe棒上有银白色物质析出； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (4)室温下，若电解一段时间后测得电路中通过的电子的物质的量为 0.2 mol，电解过程中，B中析出物质是______克，A中阳极收集到的气体体积为________(标准状况)。 21.6 1.12 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 室温下，若电解一段时间后测得电路中通过的 电子的物质的量为0.2 mol，电解过程中，B中 Fe电极析出物质为Ag，电极反应式为Ag＋＋e－ Ag，由电子守恒计算得到析出Ag质量＝ 0.2 mol×108 g·mol－1＝21.6 g，A中收集到的 是氢气和氧气，2H2O2H2↑＋O2↑，A中阳极电极反应式为4OH－－4e－2H2O＋O2↑，电子转移0.2 mol，生成气体O2物质的量＝ 0.05 mol，标准状况下气体体积＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 谢 谢 观 看 第5课时　电解原理的应用 返回 $