09-第4章 第二节 电解池-第2课时 电解原理的应用-课后达标 素养提升-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用课件(人教版)

该高中化学课件聚焦电解原理及应用，从复习氧化还原反应和原电池入手，通过粗铜精炼、电极反应分析、离子交换膜应用等题目，搭建从基础原理到工业实践的学习支架，帮助学生衔接前后知识脉络。 其亮点在于以科学思维和科学探究与实践为核心，通过电子守恒计算、电极反应式书写等题目培养证据推理能力，结合电解处理NO₂废气、制备1,2-二氯乙烷等真实情境。例如电解海水制氢题目强化电极判断与气体体积计算，学生能深化理解，教师可利用多样化例题提升教学效率。

课后达标 素养提升 1 1.用含少量银和锌的粗铜作为阳极，纯铜片作为阴极， 溶液作为电 解液，电解一段时间后，阳极质量减少了 。下列说法错误的是( ) A.两极得失电子数相等 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， D.阳极减少的 质量为溶解的锌和铜的质量 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 解析：选D。由于粗铜中含有和 ，在电解过程中阳极先是锌失去电子， 然后是铜失去电子， 形成阳极泥；而阴极一直是铜析出。在电解过程中， 两极得失电子数相等，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，但由于，且还有一部分 形成阳极泥，所以 阳极减少的金属的质量大于阴极析出铜的质量，即 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3 2.（2025·渭南三贤中学高二检测）下图所示的A、B两个电解池中的电极 均为铂，在A池中加入的 溶液，B池中加入 的溶液，进行电解。电解初期，、、、 四个电极 上所析出的物质的物质的量之比是( ) A. B. C. D. √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4 解析：选A。由题图可知， 为阴极，铜离子得到电子生成铜，电极反应为 ； 为阳极，氯离子失去电子生成氯气，电极反应为 ； 为阴极，银离子得到电子生成银，电极反应为 ；为阳极，水放电生成和 ，电极反应为 。根据得失电子守恒，电解初期，、、、 四个电极上析出四种物质的物质的量之比为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 3.加碘食盐中添加较多的是碘酸钾 ，碘酸钾在工业上可用电解法制 取。以石墨和不锈钢为电极材料，以 溶液为电解液，在一定条件下进行 电解，化学方程式为 。下列有关说法不正确 的是( ) A.转移电子，理论上可制得 B.电解时，石墨为阳极，不锈钢为阴极 C.阳极的电极反应为 D.电解过程中，电解液的 几乎不变 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6 解析：选C。根据化学方程式 可知，电解转移 电子时，理论上可制得，质量为 ，所以电解过程中 转移电子时，理论上可制得 ，A正确；根据电解总反应 式可知，阳极上碘离子放电生成碘酸根离子，故惰性电极石墨为阳极，不 锈钢为阴极，B正确；电解时，阳极上碘离子放电生成 ，电极反应为 ，C错误；碘化钾和碘酸钾都是强酸强碱 盐，二者的水溶液都呈中性，故电解过程中电解液的 几乎不变，D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7 4.（2025·青岛高二月考）电解在工业上的应用非常广泛。下列说法正确的 是( ) A.图甲中透过离子交换膜向 电极移动 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，防止反应 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， 电极是铜 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 解析：选B。由图甲可知，电极上放出，故电极为阳极， 电极为 阴极，透过离子交换膜向 电极（阴极）移动，故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阳离子交换膜，故离子交换膜 的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应，故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，故C错误；用图乙装置 进行铁片镀铜，电极为阴极，电极材料为 ，故D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9 5.常温下， 是一种黄色黏稠状液体，是制备 新型水消毒剂 的原料，可以采用如下图所示 的装置制备 。下列说法正确的是( ) A.每生成，理论上有 经质子交换膜由右侧向左侧迁移 B.可用湿润的淀粉试纸检验气体 C.C电极的电极反应为 D.电解过程中，质子交换膜右侧溶液的 减小 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 解析：选C。A项，，元素的化合价由价升高至 价，每 生成，理论上有 经质子交换膜由右侧（阳极区）向左 侧（阴极区）迁移，错误。B项，是氢气，不能用湿润的淀粉 试纸检 验，错误。C项，C电极上发生氧化反应，电极反应为 ，正确。D项，电解过程中，每产生 同时有生成，理论上有 经质子交换膜由右侧 向左侧迁移，右侧溶液中减小，溶液 增大，错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11 6.（2025·沧州高二统考）直接电解海水制 的工作 原理如下图所示（透气膜只允许水分子通过，、 电极均为惰性电极）。下列说法正确的是( ) A.该装置工作时，能量的转化形式主要为化学能转化 为电能 B.该装置工作时， 电极上发生氧化反应，失去电子 C.若外接电源为铅酸蓄电池，则电极应与 电 极相连 D.该装置工作时，每转移 电子，此时产生气 体的总体积为 （标准状况下） √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析：选C。由题图中经过阴离子交换膜由右往左移动可知， 电极 为阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为 ； 电极为阴极，得到电子发生还原反应， 电极反应式为 。该装置为电解池，工作时 电能转化为化学能，A错误；该装置工作时， 电极为阴极，发生还原反 应，得到电子，B错误；电极为阳极，若外接电源为铅酸蓄电池，则 电 极应与 电极（正极）相连，C正确；结合分析可知，该装置工作时， 每转移电子，电极产生氧气，电极产生 氢气， 共产生气体，在标准状况下的总体积为 ，D错误。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 7.采用电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和 经济效益。实验室模拟电解法吸收 的装置如下图所示（图中电极均为 石墨电极）。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 （1）直流电源的负极为___（填“A”或“B”）；该电解装置应选择____ （填“阳”或“阴”）离子交换膜。 A 阳 解析：电解时，左室电极上水放电生成氢气，则左室为阴极室，连接电源 负极，右室为阳极室，阳极上氮氧化物放电生成硝酸；该装置回收硝酸， 故左室中硫酸根离子不能向右侧移动，该电解装置应选择阳离子交换膜。 （2）若以处理 为模拟实验，则阳极发生的电极反应为_____________ ___________________。 解析：若以处理为模拟实验，则阳极上 失电子和水反应生成硝酸， 电极反应为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 8.（2025·菏泽高二期末）研究人员利用膜电解技术，以 溶液为主 要原料制备的装置如图甲所示。已知：在不同时 和 在溶液中可相互转化，和的物质的量浓度的对数与 的关系如图乙所示。下列叙述正确的是 ( ) 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 16 A.为负极， 为正极 B. 在阴极室制得 C.阳极的电极反应为 D.外电路中每通过电子，产生标准状况下 气体 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 17 解析：选D。根据题图乙可知，当溶液酸性较强时， 可几乎全部转 化为，故产品室中的酸性应该很强，推知产品室为阳极室，故 为 正极， 为负极，故A、B错误。阳极的电极反应为 ，故C错误。外电路中通过 电子时，阳 极产生，阴极产生 ，在标准状况下的体积为 ，故D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 18 9.（2025·济宁高二月考）电有机合成反 应温和高效，体系简单，环境友好。电 解合成1， 二氯乙烷的实验装置示意 图如下。下列说法不正确的是( ) A.该装置工作时， 溶液的浓度逐渐减小 B.液相反应中，转变为1，二氯乙烷的同时，转变为 C.该装置总反应为 D.离子交换膜、 分别为阴离子交换膜、阳离子交换膜 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 19 解析：选B。由题图可知，钠离子进入阴极区，氯离子进入阳极区，氯化 钠溶液的浓度逐渐减小，故A正确；由题图可知，转变为1， 二氯 乙烷的同时，转变为 ，故B错误；由题图可知，该装置总反应 是、与反应生成 ，化学方程式为 ，故C正确； 阴极上放电生成和，结合形成 ，所以离子交换 膜为阳离子交换膜,阳极上放电转化为，所以离子交换膜 为阴 离子交换膜，故D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 20 10.（2025·海口高二质检）和 的混合溶液中 ，用石墨作为电极电解此溶液。通电一段时间后， 两极均收集到 气体（标准状况下），假定电解后溶液体积仍为 。下列说法正确的是( ) A.原混合溶液中为 B.上述电解过程中共转移 电子 C.电解得到的物质的量为 D.电解后溶液中为 √ 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 21 解析：选D。电解硝酸钾和硝酸铜的混合溶液时，阳极上水放电生成 和 ，阴极上铜离子先放电生成铜单质： ，当铜离子完全放电时，水再放电生成 和 ，两极均收集到 气体 （标准状况下），气体的物质的量是，每生成 氧气转移 电子，每生成氢气转移电子，每生成铜转移 电子，故电解过程中共转移 电子，根据电子守恒可知，电解得到 铜的物质的量是 ，原混合溶液中 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 ，根据电荷守恒可知， ,A、B、C 错误；由电极反应可知，电解后溶液中的物质的量为 ，浓度为 ，D正确。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11.（2025·郑州高二联考）运用电化学知识回答下列问题： （1）实验室模拟电解熔融生产金属 的装置如图甲所示： 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 24 ①为铅酸蓄电池的______（填“正极”或“负极”）， 的电极反应式为 ___________________________。 负极 解析：电解池中阴离子向阳极移动，则右侧石墨电极为阳极，左侧石墨电 极为阴极，所以 为铅酸蓄电池的负极，电极反应式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 25 ②右侧石墨电极上的电极反应式为___________________，每转移 电子，该电极上生成气体的体积为_______ （标准状况下）。 1 120 解析：右侧石墨电极为阳极，在阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式 为 ；每转移电子，该电极上生成 氯 气，在标准状况下的体积为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 26 ③若将熔融氯化镁换为 溶液，则电解总反应的离子方程式为 ______________________________________________。 解析：若将熔融氯化镁换为 溶液，则电解总反应的离子方程式为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 27 （2）利用电解原理将污染性气体转化为 ，可实现含氮物质的再利 用，装置如图乙所示： 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 28 ①向____（填“左”或“右”）移动， 极的电极反应式为______________ __________________。 左 解析：由题图乙可知，极上转化为 ，发生还原反应，电极反应 式为，故极为阴极， 极为阳极，则 向阴极移动，即向左侧 极移动。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 29 ②同温同压下，若极产生的体积与极通入的体积相同，则 的 转化率约为______ （保留三位有效数字）。 解析：极的电极反应式为，若极产生 的 体积与极通入的体积相同，设均为气体，则极上转移 电子，此时极上消耗的的物质的量为，则 的转化率约为 。 课后达标 素养提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 30 $