1.4 突破选择题3 电解原理的分析与应用（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（单选版）

该高中化学高考复习讲义聚焦电解原理的分析与应用专题，覆盖电解池模型、电解规律、电极放电顺序及氯碱工业、电解精炼铜等核心考点，按“原理-规律-应用”逻辑架构知识体系。通过核心知识梳理（如电解类型与溶液复原表格对比）、特别提醒（放电顺序与溶液恢复方法）、解题思路指导（阴阳极判断、离子移向等），配合真题精研和模拟预测，形成“知识梳理-方法提炼-实战训练”的系统性复习流程，针对性突破高考选择题难点。 资料突出情境化与能力导向，采用“真题情境-原理迁移-规律应用”教学策略，如分析电解Na2SO4溶液后电极探究氢氧燃料电池真题时，引导学生结合电极吸附气体信息推理原电池反应，培养科学思维中的证据推理能力。设置从基础电解规律判断到复杂装置分析的分层训练，配合解题注意事项（介质影响、电子守恒），帮助学生高效掌握解题关键，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

突破选择题3　电解原理的分析与应用　►对应学生用书P56 分析：电解原理的考查知识稳定，注重情境的创新性、知识的综合性和能力的全面性，题目中往往会给出大量新信息，如装置图、流程图、实验数据等，要求学生快速提取有效信息，并与所学电解原理知识整合，强调学生对电解原理的深入理解和灵活运用，以及在实际问题中解决化学问题的能力。 　　　　　　　核心知识 1．电解池模型 2．对比掌握电解规律(阳极为惰性电极) 电解类型 电解质实例 溶液复原物质 电解水 NaOH、H2SO4 或Na2SO4 水 电解电解质 HCl或CuCl2 原电解质 放氢生碱 NaCl HCl气体 放氧生酸 CuSO4或AgNO3 CuO或Ag2O 【特别提醒】 (1)电极放电顺序 ①阴极：得电子能力强先放电，放电顺序为： Ag＋＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H＋＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+> H＋(H2O)>Al3+>Mg2+>Na＋>Ca2+>K＋ ②阳极：失电子能力强先放电，若阳极是活性电极，溶液中的离子不放电，电极材料失电子；若阳极是惰性电极，则放电顺序如下： S2-＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根离子＞F－ (2)电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2+完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2+完全放电之后，溶液中H＋继续放电，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。 3．电解原理的基本应用 (1)电解饱和食盐水(氯碱工业) 阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)。 阴极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。 总反应方程式：。 (2)电解精炼铜 电极材料：阳极为粗铜，阴极为纯铜。 电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。 阳极反应：Zn－2e－===Zn2+、Fe－2e－===Fe2+、Ni－2e－===Ni2+、Cu－2e－===Cu2+。 阴极反应：Cu2+＋2e－===Cu。 阳极泥的形成：在电解过程中，活动性位于铜之后的银、金等杂质，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。 (3)电镀：图为金属表面镀银的工作示意图。 镀件作阴极，镀层金属银作阳极。电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。 电极反应：阳极为Ag－e－===Ag＋；阴极为Ag＋＋e－===Ag。 特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。 4．解题思路及注意事项 (1)分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极反应为“阳氧阴还”。 (2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 (3)注意放电顺序，正确判断放电的微粒或物质。 (4)注意介质，正确判断反应产物，酸性介质不出现OH－，碱性介质不出现H＋；不能想当然地认为金属作阳极，电极产物为金属阳离子。 (5)注意得失电子守恒和电荷守恒，正确书写电极反应式。 　　　　　　　真题精研 1.(2025·北京高考)用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a a>d>c >b>0 ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是(　　) A．a>0，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为2H2＋O2===2H2O B．b<d，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂 C．c>0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应 D．d>c，是因为电极Ⅰ上吸附H2的量：ⅳ>ⅲ 解析：选D。石墨1中会吸附少量氧气，石墨2中会吸附少量氢气，实验ⅰ会形成原电池，a>0，反应为2H2＋O2===2H2O，A正确；因为ⅱ中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少H2作为还原剂，故导致b<d，B正确；图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验ⅲ中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应，C正确；实验ⅲ与实验ⅳ中电极Ⅰ不同，d>c，是因为电极Ⅰ上吸附O2的量：ⅳ>ⅲ，D错误。 2．(2025·河北高考)科研工作者设计了一种用于废弃电极材料LixCoO2(x<1)再锂化的电化学装置，其示意图如下： 已知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是(　　) A．LixCoO2电极上发生的反应：LixCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 B．产生标准状况下5.6 L O2时，理论上可转化 mol的LixCoO2 C．再锂化过程中向LixCoO2电极迁移 D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高 解析：选B。由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则LixCoO2(x<1) 转化为LiCoO2过程中，Co元素化合价由＋降为＋3，LixCoO2得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为LixCoO2＋(1－x)e－＋(1－x)Li＋===LiCoO2，Pt电极为阳极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，A错误；由电极反应式可知，产生标准状况下5.6 L(即0.25 mol) O2时转移1 mol电子，理论上转化 mol的LixCoO2，B正确；为阴离子，应向阳极移动，即向Pt电极迁移，C错误；由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生H＋、消耗H2O，酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误。 3．(2024·甘肃高考)某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　) A．电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积 B．电极2是阴极，发生还原反应：O2＋4e－===2O2- C．工作时O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2 D．理论上电源提供2 mol e－能分解1 mol H2O 解析：选B。多孔电极1上H2O(g)发生得电子的还原反应转化成H2(g)，多孔电极1为阴极，电极反应为H2O＋e－===H2＋O2-；多孔电极2上O2-发生失电子的氧化反应转化成O2(g)，多孔电极2为阳极，电极反应为2O2-－4e－===O2。电极1的多孔结构能增大电极的表面积，增大与水蒸气的接触面积，A项正确；电极2为阳极，发生氧化反应：2O2-－4e－===O2，B项错误；工作时，阴离子O2-向阳极移动，即O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2，C项正确；电解总反应为2H2O(g)2H2＋O2，分解2 mol H2O转移4 mol电子，则理论上电源提供2 mol电子能分解1 mol H2O，D项正确。 4．(2024·贵州高考)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。光阳极发生反应：＋H2O2。体系中H2O2与Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。 下列说法错误的是(　　) A．该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能 B．阴极反应式为O2＋2H＋＋2e－===H2O2 C．光阳极每消耗1 mol H2O，体系中生成2 mol H2O2 D．H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性 解析：选C。太阳能使光阳极发生反应产生电能，电能又促使一系列化学反应发生，实现了太阳能到电能再到化学能的转化，A正确。阴极发生氧气得电子的反应，反应式为O2＋2H＋＋2e－===H2O2，B正确。根据光阳极的反应，光阳极每消耗2 mol水，转移电子2 mol，生成1 mol H2O2，同时在阴极生成1 mol H2O2，可知消耗1 mol H2O生成1 mol H2O2，C错误。H2O2与Mn(Ⅱ)反应时表现氧化性，与Mn(Ⅳ)反应时表现还原性，D正确。 　　　　　　　模拟预测 1.(2025·湖南娄底一模)一种在电催化剂TiO2－x作用下，还原合成铵盐的原理如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．膜M为阴离子交换膜 B．装置工作一段时间后，b极表面pH明显升高 C．a极的电极反应式为＋3H2O D．标准状况下，b极收集6.72 L气体时，阴极上有生成 解析：选C。由装置图可知a极转化为，N从＋5价降低到－3价，得到电子，发生还原反应，a极为阴极，电极反应为＋3H2O，b极上H2O转化为O2，O从－2价升高到0价，失去电子，发生氧化反应，b极为阳极，电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，膜M为阳离子(H＋)交换膜，A项错误；阳极电极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，工作一段时间后，b极表面pH明显下降，B项错误；由分析可知a极为阴极，电极反应为＋3H2O，C项正确；根据得失电子守恒，阴极生成的铵根离子n＝0.15 mol，D项错误。 2．(2025·河南开封三模)摄取一定量的溴酸盐会使人出现恶心、腹泻等症状。某科研团队设计在RuCu/CNT上电催化处理的原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电子流向：M→P→电解质溶液→R→N B．P极上的电极反应式为＋6e－＋6H＋===Br－＋3H2O C．若电源为铅酸蓄电池，则N极为Pb电极 D．每处理，理论上阳极区溶液质量减少48 g 解析：选B。由图可知，P电极上得到电子，被还原为Br－，发生还原反应，为阴极，则R极为阳极，外电源M极为负极，N极为正极，阳极上水失去电子，被氧化为氧气，电子不能经过电解质溶液，故电子流向：M→P，R→N，A错误； P极上发生还原反应，该电极的电极反应式为＋6e－＋6H＋===Br－＋3H2O，B正确；N为正极，若电源为铅酸蓄电池，则N极为PbO2电极，Pb电极是负极，C错误；每处理，电路上转移电子为6 mol，则理论上阳极区释放出1.5 mol O2，同时有6 mol H＋经过质子交换膜由阳极区进入阴极区，故溶液质量减少1.5 mol×32 g/mol＋6 mol×1 g/mol＝54 g，D错误。 3．(2025·广西南宁二模)一种清洁、低成本的双联装置工作原理如图所示，浓缩海水形成的离子浓度差会驱动离子从高浓度区域向低浓度区域迁移，进而产生离子电流。下列说法错误的是(　　) A．装置Ⅰ中Li＋移向X电极 B．装置Ⅱ中电极W为阳极 C．装置Ⅱ中电极Z反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．装置Ⅱ中电极W产生标准状况下22.4 L气体时，装置Ⅰ中可制得42.5 g LiCl 解析：选D。结合题干信息，装置Ⅰ为原电池，装置Ⅱ为电解池，装置Ⅰ中，Li＋移向X电极，故X为正极，Y为负极；Z为阴极，W为阳极，W电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，Z电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A正确、B正确、C正确；装置Ⅱ中的W电极生成1 mol氯气，转移电子的物质的量为2 mol，结合得失电子守恒，故装置Ⅰ中X电极生成2 mol LiCl，则装置Ⅰ中可制得85 g LiCl，D错误。 4．(2025·北京丰台一模)一种脱除和利用水煤气中CO2的原理示意图如下。 已知：t ℃，H2CO3的电离平衡常数：Ka1＝4.6×10-7，Ka2＝5.0×10-11。 下列说法不正确的是(　　) A．t ℃，当装置Ⅰ中＝1∶2时，溶液的pH＝11 B．装置Ⅱ中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C．装置Ⅱ中产生CO2的离子方程式为CO2↑＋＋H2O D．装置Ⅲ中的阴极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O 解析：选A。装置Ⅲ有电源，为电解池。根据题意可知，该装置将CO2还原为C2H4，阴极上发生还原反应，结合题图知，左侧电极为阴极，电极式为：2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O，右侧电极为阳极，电极式为：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。装置Ⅱ中碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、CO2和水，装置Ⅰ中碳酸钾与水煤气中的CO2反应转化为碳酸氢钾。t ℃，当装置Ⅰ中c∶c＝1∶2时，根据Ka2＝＝5.0×10-11，故c(H＋)＝1.0×10-10，pH＝10，A错误；装置Ⅱ中为KHCO3溶液，既存在的水解又存在的电离，显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度，B正确；装置Ⅱ中产生CO2的原因是碳酸氢钾受热分解，离子方程式为CO2↑＋＋H2O，C正确；根据分析，装置Ⅲ中的阴极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $