4 第2节 电解池-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

Ag,即右池的银电极为正极；两个电极反应式相加 得到总反应：Ag+CI一AgCI。综上所述， A、B错误，C正确。根据“阴移负，阳移正”可判断 盐桥中的NO5向负极方向（即左池）移动，D错误。] [跟踪练2]AC[将银项链和药片包装铝箔接触后 浸泡在食盐溶液中，形成原电池，其中铝箔为负极， 正极为银项链，钠离子向正极银项链移动，A错误； 正极银项链表面上发生的反应为Ag2S+2e 2Ag十S2-,B正确；电解液为中性氯化钠溶液，故铝 箔表面发生的反应为A1一3e—A13+,C错误；继 续浸泡一段时间后，生成的白色胶状沉淀为A1(OHD3, 具有臭鸡蛋气味的气体为H2S,故继续浸泡时发生 反应的离子方程式为2A13++3S2-+6H2O一 2A1(OH)3￥+3H2S个，D正确。] 第二课时化学电源 【必备知识梳理】 [纠错练1]C[甲醇与氧气反应生成水和二氧化 碳，甲醇中C元素的化合价升高，且电解质溶液为 酸性，则负极发生的反应为CH3OH一6e十H2O -CO2个十6Ht,C正确。] 【关键能力提升】 [跟踪练1]B[海水中含有大量的电解质，A正确； L是活泼金属，作负极，则N极是正极，正极上海 水中溶解的O2也能放电，B错误；由于Li易与水 反应，故玻璃陶瓷应具有良好的防水功能，同时形 成闭合回路，也应具有传导离子的功能，C正确；该 电池属于一次电池，D正确。] [跟踪练2]C[由题给充电时电极a的反应式可 知，充电时电极a发生得电子的还原反应，作阴极， 则电极b作阳极，A错误；结合题给装置图可知，充 电时，电极b上发生反应：2C1-2e一C2个，放 电时，电极b作正极，发生反应Cl2十2e一2C1, 电极a发生反应Na3Ti2(PO4)3一2e-2Na++ NaTi2(PO4)3,OH、H+均不参与反应，只有NaCl 溶液浓度发生变化，NaCI溶液呈中性，则NaCl溶 液的pH不变，B错误；结合B项分析可知，放电时， 纠错练与跟踪练参考答案与提示 电极a生成Na+,电极b上Cl2得电子转化成C, 所以NaCI溶液的浓度会增大，C正确；根据关系 式：Cl2~2e~2Na+可知，每生成1 mol Cl2.,电极a 有2 mol Na嵌入，故理论上电极a增加的质量应 为2mol×23g·mol-1=46g,D错误。] [跟踪练3]C[原电池中电子向正极移动，A错误； 质子交换膜只允许氢离子通过，H无法在碱性环 境中大量存在，则该原电池不能使用碱性电解液，B 错误；负极上CO(NH2)2失电子生成二氧化碳和氨 气，则负极反应式为CO(NH2)2+H2O一6e CO2个十N2个十6H+,C正确；该电池的总反应为 2C0(NH2)2+3O2-2CO2+2N2+4H2O,则理 论上每净化1molC0(NH2)2,消耗1.5molO2, 标准状况下氧气的体积为33.6L,D错误。] 第二节电解池 【必备知识梳理】 [纠错练1]D[0.1 mol Cu(OH)2相当于0.1mol CuO和0.1molH2O,说明最后还有HO被电解。] [纠错练2]B[用铜作电极电解CuSO4溶液，阳 极：Cu-2e—Cu2+,阴极：Cu2+十2e一Cu,相 当于电镀，A错误；金属铜作阳极时，Cu本身失去 电子发生氧化反应生成Cu+,阴极上Ag得到电 子生成Ag,离子方程式为Cu十2Ag+电解2Ag十 Cu+,B正确；用石墨作电极电解MgC2溶液，阳极 上CI厂失去电子生成CL2,阴极上水电离出的H+得 到电子生成H2,使溶液中OH厂的浓度增大，Mg+ 与OH厂不能大量共存，生成Mg(OH)2,离子方程 式为Mg+十2H,O十2C电解Mg(OHD2十H,+ CL2个，C错误；用石墨作电极电解NaCI溶液的离子 方程式为2C1+2H,0电解20H+C1,◆+ H2个，D错误。] 【关键能力提升】 [跟踪练1]D[由锂离子电池的总反应可知，Li发 生氧化反应，FeS发生还原反应，故Li电极为负极， FS电极为正极；以该电池为电源电解处理含 Ba(OH)2的废水和含N+、CI的酸性废水，分别 223 用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理 获得BaCl2溶液和单质镍，故Y极发生反应：Ni+ +2e一Ni,为阴极，与Li电极相连，X极为阳极， 与FeS电极相连，A错误；阴离子放电顺序：C1-> OH,X极为阳极，电极反应式为4OH一4e= O2个十2H2O,若去掉离子膜M将a、b两室合并， BaCL2溶液中的CI将移向X极发生氧化反应，电 极反应式为2C1一2e一CL2个，X极的反应发生 改变，B错误；Y极为阴极，电极反应式为N++ 2e一Ni,为平衡电荷，c室中的Cl移向b室，离 子膜N为阴离子交换膜，同理，X极为阳极，电极反 应式为40H-4e一O2个十2H20,为平衡电 荷，a室中的Ba2+移向b室，离子膜M为阳离子交 换膜，C错误；a、c室中的Ba2+、CI分别通过阳离 子交换膜和阴离子交换膜移向b室，使b室BaCl2 溶液的物质的量浓度增大，D正确。] [跟踪练2](1)正；N2H4-4e+4OH一N2个+ 4H2O。(2)Ag++e-Ag;1。(3)阴离子； 2.84。(4)Fe电极逐渐溶解，C6电极上有气泡产 生，溶液中出现红褐色沉淀；Fe十2H0电解Fe(OHD, +H2个。 [利用肼氧气燃料电池给乙、丙、丁三个电解池供 电。在燃料电池甲中，通入燃料肼的C1电极为负 极，通入氧气的C2电极为正极，和燃料电池正极相 连的为电解池的阳极，和负极相连的为电解池的阴 极。(2)C电极上发生的电极反应为2H2O一4e 一O2个+4H+,当电极上通过0.04mol电子时， 224 RJ 生成0.04molH+,电解后溶液中的H+的物质的 量为0.04mol+0.4L×10-6mol·L1≈0.04mol, 溶液体积为400mL,则H的浓度约为0.1mol·L1, 所以溶液的pH≈1。(3)丙装置中C4电极的电极 反应式为2H2O-4e一O2个+4H+,C电极的 电极反应式为2H2O十2e—H2◆+2OH,要获 得硫酸、烧碱和氢气，则废水中的硫酸根离子通过 膜X进入阳极室，所以膜X为阴离子交换膜；当电 极上通过0.04mol电子时，通过膜X的硫酸根离 子的物质的量为0.02mol,通过膜Y的钠离子的物 质的量为0.04mol,所以硫酸钠废水的质量减轻 0.02mol×96g·mol1+0.04molX23g·mol =2.84g] 第三节金属的腐蚀与防护 【必备知识梳理】 [纠错练1]C[当pH>14时，正极反应为O2十 2H20+4e—4OH,C错误。] 【关键能力提升】 [跟踪练1]D[通电时，锌环连接电源正极，所以 锌环为阳极，发生氧化反应，A正确；阴极上水放 电：2H2O+2e一H2个十2OH,B正确；断电时 Zn、Fe和潮湿的空气形成原电池，锌环失电子作负 极，电极反应式为Zn一2e一Zn2+,C正确；断电 时锌环作负极，铁帽作正极，可以防止铁帽被腐蚀， D错误。]铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 第二节 电解池 重点和难点 课标要求 重点：1.电解池的工作原理。 1.从宏观和微观的角度理解电解池的工作原理，能 2.金属冶炼、氯碱工业、电镀在生产生 设计简单的电解池。 活中的应用。 2.建立电解过程的思维模型，理解电解规律，判断 难点：电化学计算的基本方法和规律。 电解的产物，能正确书写电极反应式。 1E1B11111111111111111111111011111111111110111111111111111111101111111111111111 必备知识梳理 14H1111H 基础梳理 知识点1电解CuC,溶液的实验探究 敲黑板D 1.实验操作 通电前、后CuCl2溶液中 往U形管中注人CuCL2溶液，插入 离子移动示意图 两根石墨棒作电极（如图所示），把湿润的 阴极 阳极 @@可 淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相 b 生成Cu 生成CL aot 连的电极（阳极）附近，接通直流电源。 @ ◆敲黑板。 通电前 2.实验现象及分析 阴极 阳极 实验现象 现象分析 电流表指针发生偏转 电解质溶液导电，形成了闭合回路 与负极相连的b极上逐渐覆盖一层红 析出金属铜 色物质 通电后 与正极相连的a极上产生有刺激性气 记方法回 味的黄绿色气体，湿润的淀粉-碘化钾 产生了氯气 试纸变蓝 溶液中存在Cu+、C、H+、 OH四种离子，为何发生氧化 3.实验结论 还原反应的是C和Cu+? (1)在直流电的作用下，溶液里的CuCL2发生了分解反应。 [提示]电解时，溶液中离 CuCl2 电解Cu十C,↑ 子放电的先后顺序与离子氧化 阴极阳极 性或还原性的强弱有关，氧化性 (2)电解CuC12溶液的过程中电能转化为化学能。◆方法 强的阳离子先得到电子被还原， 4.原理分析→微观视角 还原性强的阴离子先失去电子 通电前，Cu2+和C在溶液中自由移动；通电后，在电场的作 被氧化。Cu+比H更容易得 用下，离子发生定向移动，带负电的氯离子向阳极移动，带正电的 到电子，而C比OH更容易 失去电子。 铜离子向阴极移动。在阳极，氯离子失去电子（电子流向电源正 极)而被氧化成氯原子，并两两结合成氯气分子，从阳极逸出；在阴 190 第四章化学反应与电能 极，铜离子得到（从电源负极流出的）电子而被还原成铜原子，覆盖 在阴极上。电极反应式可分别表示如下： 阳极：2C1-一2e=CL2个（氧化反应） 诊考策四 阴极：Cu+十2e—Cu(还原反应)◆诊考策 由电流方向判断直流电源 例①用石墨电极电解CuC12溶液（如图所示）。下列分析中 的正、负极时，要注意电流方向 与电子流向相反。判断电极名 正确的是( )。 称时，对于原电池是正、负极，对 A.a端是直流电源的负极 直流电源 于电解池则是阳、阴极，应注意 B.通电使CuCl2发生电离 区分。 C.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色 气体 拓考点细 D.电子流向：a→c→d→b 电解质溶液通电时，在外电 解析A项，根据溶液中离子的迁移方向可知，铜离子在左侧电极得到 路中有电子通过，在溶液中则依 电子发生还原反应，该极是阴极，即端是电源负极；B项，电解质电离是自 靠离子的定向移动形成电流。 身的性质，与是否通电无关；C项，通电一段时间后，阴极析出铜；D项，电子 因此电解质溶液的导电过程就 不能通过电解质溶液，故电子流向为a→c,d→b,不能由c流向d。 是电解质溶液的电解过程。 答案A “电子不下水” 知识点2电解原理 敲黑板⊙ (1)电解时必须使用直流电 1.电解和电解池 →由直流电源产生 源，不能使用交流电源。 使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阳、阴两极 电解 (2)电解质的水溶液或熔融 引起氧化还原反应的过程 电解质可被电解的原因是其中 ”借助外界电流引起氧化还原友应 电解池→将电能转化为化学能的装置 含有可自由移动的阴、阳离子。 (3)电解是一种强氧化还原 ◆拓考点@ 手段，可以实现非自发的氧化还 2.电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极 原反应，如2Ag十2HC1电解 2AgC1+H2↑。 构成条件 ②电解质溶液（或熔融电解质）→与原电池的枸 成条件比较 ③形成闭合回路 ◆敲黑板) 3.电解池的工作原理 记方法回 电解池电极名称的判断 (1)电极 不能是活泼金属K、Ca、Na、Ba (1)根据电源正极、负极、离 阴极一与电源负极相连，得到电子，发生还原反应 电极 子移动方向、发生反应的类型判 阳极一与电源正极相连，失去电子，发生氧化反应 断，具体如图所示。 (2)电子和离子的移动方向 与电源正极相连 电子：从电源负 离子：阳离子异性相吸 阴离子 阳极 发生氧化 多句 反应 极流出，流向电 移向电解池 阳离子电 阴离子阳 阳离子 解池的阴极；从 的阴极；阴离 移向 阴极 发生还原 反应 电解池阳极流出， 质 子移向电解 与电源负极相连 流向电源的正极 得电子 失电子 池的阳极 ◆记方法过 191 铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 例②某同学将电解池工作时电子、离子移动方向及电极种类 (2)根据电极产物判断 等信息呈现在下图中。下列分析完全正确的是()。 电极溶解、逸出O2(或电极 区附近溶液的pH减小)或逸出 c直流电源d Cl2的为阳极；析出金属、逸出 H2(或电极区附近溶液的pH增 (Q离子) P离子中 大)的为阴极。 选项 A B C D a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 d电极 正极 正极 负极 负极 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 解析根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池。根据电子流 向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极。电解时，电解质溶液中的阳 离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离子，P离子是阴离子， B正确。 答案B 知识点(3 电解原理的应用—氯碱工业 敲黑板⊙ (1)粗盐中含有Ca+、Mg+、 CI NaOH在阴 SO,在电解过程中因生成 淡盐水 NaOH产极生成 溶液 Ca(OHD2、Mg(OH)2而堵塞离 电解装置 子交换膜，S○影响产品的纯 示意图 增强水的导电性 离子 度，所以电解前这些杂质离子必 精制饱和交换膜H,0(含少少 NaCI溶液 量NaOH) 须除去。 离子交换膜为阳离子交换膜 (2)阳离子交换膜只允许阳 电子的 离子通过，即隔绝C】、OH和 由直流电源负极移向阴极，由阳极移向直流电源正极敲黑板。 移动方向 气体等，把电解槽隔成阴极室和 阳极室，既避免了Cl2与H2接 离子的 Na+、H 移向阴极 触发生爆炸，又避免了CL2与 迁移方向 CI- 移向阳极 NaOH反应影响产品质量。 离子放电 阳极 CI>OH 能力的强 弱 阴极 H+>Na+ 诊考策匈 阳极 2C1-一2e—Cl2个（氧化反应） 电解饱和食盐水装置中阴 电极反应 极区溶液pH增大的原因：放电 阴极 2H2O+2e—一H24+2OH(还原反应) 的H+来源于水的电离，在阴极 总反应 2C十2H,0电解C1,个+H2个+20H◆珍考宽 上得到电子生成H2,破坏了水 例③如图是氯碱工业离子交换膜法电解饱和食盐水的原理 的电离平衡，促进了水的电离， 示意图（所用电极均为惰性电极），饱和食盐水从a口通入，下列有 溶液中c(OH)>c(H+),使阴 关说法错误的是( )。 极区溶液的pH增大。 192 第四章化学反应与电能誦 阳极（金属钛网）、⊕e d日阴极（碳钢网） 拓考点① 淡盐水兮 C Cl Na 氯碱工业产品及其应用 一有机合成 用收金婴】 、阴极室 造纸 A.阴极发生的反应：2H2O+2e一H2个+2OH 玻璃 NaOH B.使用的阳离子交换膜阻止OH和气体通过，使生成的 肥皂 纺织 NaOH更纯 含氯 漂白剂 电 印染 C.e口逸出的气体主要是O2 有机合成 D.b口通入的原料是NaOH的稀溶液◆拓考点@ 湿 CI, 氩化物合成 解析对该电解池的分析如下图所示。 气 农药 2C1--2e=C12↑ 2H,0+2e-H2↑+2OH HCI盐酸 阳极（金属钛网）、里te d9阴极（碳钢网） 有机合成 淡盐水与 G-c H. 金属冶炼 阳极室 阳离子忄 阴极室 a交换膜b 由上图分析可知，A正确，C错误；阳离子交换膜只允许阳离子(Na) 通过，不允许OH、CI及气体分子通过，可使生成的NaOH更纯，B正确； b处应通入的原料是NaOH的稀溶液，以增强导电能力，D正确。 答案C 知识点④ 电解原理的应用—电镀、电解精炼铜 敲黑板⊙ 电镀规律：“一多一少一不 电镀 电解精炼铜 变”。“一多”指阴极上有镀层金 @+一 ④ 属析出，“一少”指阳极上金属溶 装置 解，“一不变”指电镀液浓度不变。 示意图 帮士销 CuSO,溶液 CuSO,溶液 诊考策国 阳极 镀层金属 粗铜 金属活动性顺序中排在氢 构成 前面的金属阳离子在一定条件 阴极 待镀金属 纯铜 条件 下可以优先于H放电。如在 电解液 含镀层金属阳离子 CuSO4溶液◆敲黑板。 镀件上镀锌，电镀液应是含 Zn-2e-Zn2+,Cu-2e Zn2+的浓溶液，在阴极上Zn2 一Cu+(比铜活泼的金属杂 得到电子生成Zn,而不是H放 电极 阳极 Cu-2e--Cu2+ 质以阳离子形式残留在溶液 电，可以认为是水电离产生的 反应 中，比铜不活泼的金属杂质形 成阳极泥)◆诊考策。 c(H+)很小的缘故。 阴极 Cu2++2e--Cu Cu2++2e--Cu 记方法@ 电解质溶液 CuSO4溶液的浓度减小 电解精炼铜的“两不等” CuSO4溶液的浓度不变 的浓度变化 ◆记方法过 由于在阳极溶解的金属不 -------0 193 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ。 例④金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt 止有Cu,还有Zn、Fe、Ni等，且 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍。电解时，下列有关叙述中正 阳极形成阳极泥，而在阴极只有 确的是（已知氧化性：Fe+<Ni+<Cu+)()。 Cu析出，则存在“两不等”。 (1)阳极减少的质量和阴极 A.阳极发生还原反应，阳极反应式为N++2e—Ni 增加的质量一般不相等。 B.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 (2)电解前后c(Cu+)不相 C.电解后，电解槽底部的阳极泥中主要有Cu和Pt 等。根据得失电子守恒可知，阳 D.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe+和Zn2+ 极Cu失去电子的数目小于阴 解析根据电解原理，阳极上发生失去电子的氧化反应，A错误；粗镍作 极Cu2+得到电子的数目，阳极 阳极，结合金属离子的氧化性可知，金属活动性：Zn>Fe>Ni>Cu,金属活 产生的Cu+数目小于阴极Cu+ 动性强的先放电，因此阳极依次发生反应Zn一2e一Zn2+、Fe一2e 得到电子变成Cu的数目，所以 Fe2+、Ni-2e—Ni+,阴极发生反应Ni2++2eNi,电解过程中阳极 电解质溶液中c(Cu+)减小。 减少的质量与阴极增加的质量不一定相等，B错误；Ni比Cu、Pt活泼，Ni放 注意与电饺铜的区别 电，Cu、Pt不放电，阳极泥中主要有Cu和Pt,C正确；电解后，溶液中存在的 金属阳离子除Fe+、Zn+外，还可能有Ni+,D错误。 答案C 知识点5 电解原理的应用— 电治金 敲黑板⊙ 电解法冶炼金属镁时，选择 金属 总反应 电极反应 氯化镁，而不是氧化镁，是因为 阳极：2CI-2e——Cl2↑ Na 2NaC1(熔融)电解2Na十C,个 氧化镁的熔点高，能耗大。电解 阴极：2Na++2e—2Na 法冶炼金属铝时，选择氧化铝， 阳极：2CI一2e=C2个 而不是氯化铝，是因为氯化铝为 Mg MgC,(熔融)电解Mg十C,个 阴极：Mg2++2e=Mg 共价化合物，熔融时不导电；由 于氧化铝熔点高，为了减少能 电解 阳极：202-一4e—02个 Al 2Al2O3(熔融) 冰晶石 4A1+3O2个 阴极：A13+十3e—一A1 耗，常加入冰晶石(Na3AlFg), 降低氧化铝的熔，点。 ,敲黑板的 诊考策淘 例⑤工业上采用电解的方法来制备活泼金属铝，原理如图所 冶铝设备图 示。下列说法正确的是( 阳极C (+) 电解质 (-) 熔融态 氧化铝 石墨电极A 石墨电极B 钢壳 (阳极) (阴极) 耐 材料 Al,O,和Na AIF 钢导电棒 阴极C 的熔融混合物 A1(1) 入A1(1) 电解槽中由于阳极材料 A.阳极的电极反应式为A13+十3e—一A1◆诊考策 (碳)不断与生成的氧气反应，故 B.电解过程中，每产生6.4gO2,转移0.6mol电子 需定时补充或更换。 C.若生成9g铝时，阳极损失3.6g石墨，则石墨被氧化为 拓考点⑧ CO、CO2的物质的量之比为1：2◆扬考点@ 电有机合成 D.加入冰晶石Na3AlF6的目的是增强熔融电解质的导电性 (1)概念：许多有机化学反 194 第四章化学反应与电能 解析根据原理图可知，石墨电极A作阳极，阳极的电极反应式为2O2 应包含电子的转移，使这些反应 4e=O2个，石墨电极B作阴极，阴极的电极反应式为A1+十3e一A1, 在电解池中进行时称为电有机 A错误；由阳极的电极反应式202一4—02个可知，电解过程中，每产 合成。 (2)电合成己二腈反应 生6.4g(0.2mol)O2,转移电子的物质的量为0.8mol,B错误；当生成9g 1 (号mol铝时，电解过程中转移了1m0l电子，此时阳板损失3.6g0.3moD 阳极：H0-2e—20,个 +2H 石墨，设生成的CO、CO2的物质的量分别为xmol、ymol,根据碳原子守恒 阴极：2CH2一CHCN+ 和得失电子守恒可得x十y=0.3、2x十4y=1,解得x=0.1、y=0.2,C正 2H++2e--NC(CH2),CN 确；加入冰晶石的主要目的是使氧化铝在较低温度下熔融，D错误。 总反应：2CH2=CHCN+ 答案C L0电CCH).CN+20, 重难拓展 (3)优，点：反应条件温和、反 应试剂纯净、生产效率高等。 重难点（①电解时电极产物的判断 敲黑板⊙ 1.阳极产物的判断 即金属活动性顺序中Mg一Ag之间的金属 (1)若阳极材料为金属铁， 首先看电极，如果是活性电极[金属活动性排在Pt前的金属 放电后的产物一般为Fe+,而 单质(K、Ca、Na除外)门，则电极材料失去电子，电极溶解，溶液中 不是Fe3+。 的阴离子不能失去电子。如果是惰性电极（如Pt、Au、石墨等），则 (2)由于水溶液中一定含有 看溶液中的离子失去电子的能力。此时根据阴离子的放电顺序加 OH,所以在水溶液中，最高价 含氧酸根离子没有放电机会。 以判断（放电顺序即为得失电子能力顺序）。 (3)需要注意的是有些含氧 常见阴离子的放电顺序：S2->I厂>Br>C>OH>最高 酸根离子的放电能力比OH 价含氧酸根离子。◆敲黑板。 、还原性强的某些金属氧酸根禽子放电能力 比OH厂强，如MnO 强，如SO?等，但元素最高价 2.阴极产物的判断 含氧酸的酸根离子的放电能力 阴极本身不参与电极反应，阴极产物取决于放电的阳离子。 都比OH弱。 电解质溶液中阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序的逆 (4)电解水溶液时，K+、 A13+等较活泼金属的阳离子不 顺序，常用的部分如下：实质是氧化性顺序，故电化学是氧化还原及应的延续 可能在阴极放电，即不可能用电 -Fe+只能还原为Fe+:Fe+十e一Fe2 Ag>Fe+>Cu2+>H+ 解对应水溶液的方法得到K、 水溶液中只考虑此部分 Ca、Na、Mg、Al等金属单质。 Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ 浓度很大时排在H+前面 辨易错可 A13+、Mg2+Na+,Ca+、K 电解反应的“反常”情况 ◆辨易错过 只在熔融状态下放电 (1)阳离子也可以在阳极放 例①(2025·北京交大附中期中)为探究电解时离子的放电 电，例如用惰性电极电解MnSO 规律，进行如下表所示实验： 溶液制备MnO2,阳极上Mn+ 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 发生氧化反应，电极反应式为 0.1mol·L-1 Mn2++2H2O-2e--MnO2 ① 石墨 石墨 Cu CuCL2溶液 Cl2 +4H+。 195 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理R。 续表 (2)阴离子也可以在阴极放 电，例如电化学降解NO5的装 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 置如图1所示，阴极上NO5发 0.1mol·L-1 ② 石墨 石墨 生还原反应，电极反应式为 NaCI溶液 Cl2 日2 2NO3+6H20+10e-N2个 0.2mol·L-1 +120H。 ③ 石墨 石墨 02 Cu CuSO,溶液 N 质子交换膜 ④ 铜 石墨 0.2mol·L1 Cu2+ Cu P电 CuSO4溶液 HO NO. ⑤ 石墨 石墨 MgCl2熔融液 Cl2 Mg 图1 下列说法错误的是( (3)S02中一2价O也可 以在溶液中放电，例如用惰性电 A.对比①②知，阴极离子放电顺序是Cu+>H+(HO)>Na 极电解Na2SO4溶液制备过二 B.对比①③知，阳极离子放电顺序是C>OH(H,O)>SO 硫酸钠(Na2S2Og),其阳极反 C.对比③④知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 会有0一O键 D.对比①⑤知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 应：2S0号-2e=S2O%,阴 解析由①可知铜离子先于水电离的氢离子放电，由②可知水电离的氢 极反应：2H2O+2e-H2↑ 离子先于钠离子放电，所以对比①②可知，阴极离子放电顺序是Cu+> 十2OH,离子交换膜为阳离子 H+(H2O)>Na+,A正确；由①可知，离子放电顺序：C1>OH(H2O),由 交换膜，装置如图2所示。 惰性电极a 惰性电极b ③可知离子放电顺序：OH(H2O)>SO,所以阳极离子放电顺序是C> OH(H2O)>SO?,B正确；电解池的阳极若是活泼电极，则金属电极本身 Na SO NaOH 溶液 溶液 失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放 电，C正确；由①可知，电解氯化铜溶液可得到金属铜，D错误。 阳离子交换膜 图2 答案D 从阴、阳极放电顺序入手分析 重难点(2 电解质溶液的电解规律（使用惰性电极）】 电解质及类别 电极反应式 电解物质pH变化溶液复原方法 H2SO,(含氧酸) 阳极：4OH-4e-O2个+ 减小 敲黑板D 2H20(或2H20-4e 电解 NaOH(强碱) 02个+4H+) 增大 根据阴、阳离子的放电顺 H2O 加入H2O 水型 阴极：4H++4e—2H2个 序，在阴极放电的阳离子一般为 Na2SO4(活泼金 (或4H20+4e—2H2↑+ 不变 加入盐酸会 金属离子，若在阴极产物中出现 属的含氧酸盐) 40H) 使浓度变 气体，则一般是H2。在阳极放 通人HC 阳极：2C1-2e—=Cl2个 电的阴离子一般为非金属离子 HCI(无氧酸) HCI 增大 气体 阴极：2H十+2e—H2个 或离子团，若在阳极产物中出现 电解 电解 气体，则一般是O2或C2。 质型 CuC2(不活泼金 阳极：2C1一2e-C2个 加入CuCl2 CuCl, 属的无氧酸盐) 阴极：Cu2++2e-Cu ◆敲黑板。 196 第四章化学反应与电能誦 续表 记方法回 电解质及类别 电极反应式 电解物质pH变化溶液复原方法 电解池的分析思路 阳极：2CI-2e-C2个 放H2NaCl(活泼金属 NaCl、 通入HCI 判断：阴、阳极 阴极：2H2O+2e 增大 生碱型的无氧酸盐) H2◆+2OH H2O 气体 分析：电解质溶液的离子组成 破坏水的电离平衡 不能加入Cu(OH)2, 会使溶液浓度减小 确定：放电物质 阳极：2H2O一4e 放O2CSO4(不活泼金 CuSO4、 写出：电极反应式及总反应 加入CuO或 O2个+4H 生酸型属的含氧酸盐) 减小 H2O CuCO 阴极：2Cu2++4e—2Cu 解答问题 ◆记方法回 例2如图所示电解池I和Ⅱ中，a、b、c、d 均为铂电极，在电解过程中b电极上有气体逸 诊考策淘 出，d电极的质量增大。下列符合上述实验结果 X溶液 Y溶液 (1)若在阳极放电的○H 的一项是( )。 电解池I电解池Ⅱ 或在阴极放电的H+来自水的 选项 X 电离，电极反应式一般写成如下 Y 形式。 A AgNO2 Na2CO3 阳极：2H2O一4e B Cu(NO3)2 Pb(NO3)2 O2个+4H+ C FeSO Al2 (SO)3 阴极：2H2O+2e— D MgSO CuSO H2◆+2OH 解析首先根据电源正、负极可知，a、c为阳极，b、d为阴极，然后根据用 (2)若阴极上H+放电，则 惰性电极电解时离子的放电顺序进行判断。阳离子的放电顺序（阴极）： 阴极区c(OH厂)增大；若阳极上 Ag+>Hg+>Fe+>Cu2+H+()Pb2+>Sn2+>Fe+>Zn2+> OH厂放电，则阳极区c(H)增 H(水)>A13+>Mg+>Na+>Ca2+>K+,阴离子的放电顺序（阳极）：S2> 大；若阴、阳极同时有H+、OH I>Br>CI>OH>最高价含氧酸根离子。 放电，则相当于电解水，电解质溶 A项，b电极上Ag放电生成固体银，d电极上水电离出的H+放电生 液的浓度增大（饱和溶液例外）。 成H2,不符合题意；B项，b电极上Cu+放电生成固体铜，d电极上Pb2+放 电生成固体铅，不符合题意；C项，b电极上Fe+放电生成固体铁，d电极上 水电离出的H放电生成氢气，不符合题意；D项，b电极上水电离出的H 纠错练1 放电生成氢气，d电极上Cu+放电生成固体铜，符合题意。 用惰性电极电解一定浓度 答案D◆诊考策。 的硫酸铜溶液，通电一段时间 易错点1电解质溶液的恢复 后，向所得溶液中加入0.1mol 插 用惰性电极电解电解质溶液时，若要使电解后的溶液恢复原状态，应 Cu(OH)2后恰好恢复到电解前 插 遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则。一般加入阴极产物与 的浓度和pH。则电解过程中转 阳极产物形成的化合物。 移的电子的物质的量为( )。 [注意]若两极产物是H2和C2,则加的是HCI气体而不是稀盐 A.0.1 mol 酸；若两极产物是Cu和O2,要使电解质溶液复原，可向溶液中加入CuO B.0.2 mol 或CuCO3,因为CuCO3可以写成CuO·CO2,在与酸反应时，反应生成 C.0.3 mol 的CO2会以气体形式逸出，而不能加入Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3。 D.0.4 mol 197 铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 重难点③根据电解原理计算的基本方法 1.计算的基本方法 敲黑板⊙ (1)根据电子守恒法计算：用于串联电路中阴、阳极产物，正、 电解计算的原则 负极产物等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 (1)阳极失去的电子数=阴 (2)根据总反应计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最 极得到的电子数。 (2)串联电路中通过各电解 后根据总反应式列比例式计算。 池的电子总数相等。 (3)根据关系式计算：依据得失电子守恒规律，以“转移电子数 (3)电源输出的电子总数和 相等”为桥梁，寻找关系式进行计算。◆敲黑板。 电解池中转移的电子总数相等。 如以电路中通过4mol电子为桥梁可构建如下关系式： 4e~2Cl2(Br2、L2)~O02~4H 阳极产物 诊考策过 4e ~40H~2H~2Cu~-4Ag4M 在计算阴极上的电极产物 时，一要考虑金属阳离子和H 阴极产物 [说明]M为金属，n为其对应阳离子的化合价。◆诊考策 的物质的量，二要熟悉金属阳离 子和H十的放电顺序，三要把握 2.计算步骤 通过的电子的物质的量与电极 首先要正确书写电极反应式（要特别注意阳极材料）；其次注 产物之间的定量关系，以计算产 意当溶液中有多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定电极产 物的物质的量或质量、体积。 物；最后根据得失电子守恒规律进行相关计算。◆记方法@ 例B(2026·浙江兰溪一中月考)用惰性电极电解含CuCL2、 记方法回 CuS04的混合溶液500mL,其中，c(CuCl2)=0.2mol·L1, 运用电子守恒法解题的流程 c(CuSO4)=0.5mol·L1,当在阳极得到6.72L(标准状况)气体 (1)找出氧化剂（正极或阴 极反应物质)、还原剂（负极或阳 时，在阴极析出固体的质量为()。 极反应物质)及相应的还原产物 A.19.2gB.22.4g C.32.0g D.38.4g 和氧化产物 解析n(CuC2)=0.2mol·L1×0.5L=0.1mol,n(C1)=0.2mol, (2)根据相关信息，找准一 在阳极C1首先放电：2C1--2e-C2个，故阳极C1转移电子0.2mol, 个电极上原子或离子得失电子 生成的C2的物质的量为0.1mol,阳极产生气体的总物质的量为 数（注意化学式中粒子的个数）。 2.4Lm0l7=0.3m0l,因此阳极还发生了电极反应2H,0-4e一 6.72 (3)根据串联电路中各电极 转移电子相等列出等式。 O2个+4H+,生成O2的物质的量为0.3mol-0.1mol=0.2mol,转移电 子0.8ol;根据阳极和阴极转移电子数相等，可知阴极转移电子的物质的 拓考点@ 量为0.2mol十0.8mol=1mol,阴极Cu2+先放电：Cu++2e一Cu, 在电化学计算中还常利用 n(Cu2+)=0.2mol·L1×0.5L十0.5mol·L1×0.5L=0.35mol,阴极 Q=I·t和Q=n(e)XNaX Cu+转移电子0.7mol<1mol,因此阴极还发生了电极反应2H十2e 1.60×10-19C来计算电路中通 H2个，说明Cu+已全部放电，生成的Cu的质量为0.35mol×64g·mol1 过的电量。 =22.4g。◆拓考点0 答案B 198 第四章化学反应与电能 易错点2电解原理及应用中的知识性错误 0纠错练2 (I)铁作电解池的阳极时，铁失去电子一般生成Fe+而不是Fe3+。 下列离子方程式书写正确 (2)误认为排在氢前面的金属的阳离子一定不能放电，如在镀件上镀 的是( )。 锌，电解质溶液应是含锌离子的浓溶液，在阴极Zn+得到电子生成Zn,而 A.用铜作电极电解CuSO 不是H十放电。 溶液：2Cu+2H,0电解2Cu十 (3)误认为精炼粗铜时，阴极增加的质量与阳极减少的质量相等。 02个+4H (4)电解时的氧化产物或还原产物能与电解质溶液中的微粒发生反 B.用两铜片作电极电解 应时，要将该微粒写入电极反应式中，否则会造成错误。如用A1作阳极 AgNO,溶液：Cu+2Ag+电解 电解NaOH溶液时的阳极反应式为Al-3e十4OH—[A1(OHD4]丁。 2Ag+Cu2+ (⑤)误认为电解过程中如果只电解水，溶液的pH一定不变，其实不 C.用石墨作电极电解 一定。如电解NaOH溶液，c(OH)变大，pH增大；电解H2SO4溶液， MgCl,溶液：2Cr+2H,0电解 c(H)变大pH减小。 H2个+CL2个+2OH D.用石墨作电极电解NaC】 培优突破 溶液：2H+2CI电解H,◆十 突破点①离子交换膜的类型和作用 Cl2↑ 离子交换膜具有选择透过性，能使离子选择性定向迁移，平衡 敲黑板⊙ 整个溶液的离子浓度和电荷。◆敲黑板。 原电池中的离子交换膜 1.离子交换膜的类型 在原电池中，离子交换膜有 根据选择透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，主要有： 两种作用：一是与盐桥相似，将 (1)阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体 原电池分为正半电池和负半电 通过。无论有无交换膜，离子移动方向不变，即阳离子移向阴板，阴离子移向阳极 池，如在燃料电池中，质子交换 (2)阴离子交换膜：只允许阴离子通过，阻止阳离子和气体通过。 膜分离正、负极，仅为质子传输 (3)质子交换膜：只允许质子(H十)通过，阻止其他离子和气体 提供了通道，从而提高原电池的 工作效率；二是使某些离子定 通过。 向通过，进行特定产品的制备， (4)双极膜：一面是阴离子交换膜，另一面是阳离子交换膜，中 如电解饱和食盐水中Na通过 间有一层很薄的相界面，在直流电作用下，相界面中的H2O解离 隔膜从负极区移向正极区，与 成H+和OH并分别通过阳离子交换膜和阴离子交换膜向电解 正极区生成的OH结合，制得 质溶液中迁移。◆拓考点© 浓NaOH溶液。 2.离子交换膜在电化学中的作用 拓考点① (1)隔离某些物质，防止发生反应。 创新考查中的双极膜 (2)用于物质的制备。 阴离子选择层丁 一阳离子选择层 OH (3)物质分离、提纯等。 控制离子移动，可以制得较纯净物质 H,O 例①(2025·云南选择考)一种用双极膜电渗析法卤水除硼 的装置如图所示，双极膜中H2O解离的H+和OH在电场作用 双极膜 双极膜是一种新型离子交 下向两极迁移。除硼原理：[B(OH)4]十H+一B(OH)3十 199 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ H2O。下列说法错误的是( )。 换膜，其膜主体可分为阴离子选 择层、阳离子选择层和中间界面 电源 NaCl NaOH 层。与传统阴、阳离子交换膜不 稀溶液浓溶液 同，双极膜可以大幅度降低内部 BOH), 电阻，同时水电离产生H和 OH OH 石 OH厂可在电场的作用下快速迁 电 移到两侧溶液中，为膜两侧的半 双极膜X膜Y膜双极膜 反应提供各自理想的pH条件。 NaOH溶液卤水NaCl NaOH水（含少量NaOH) 浓溶液溶液 诊考策到 A.Pt电极反应：4OH-4e—O2个+2H2O 解答含膜电池题的思维模板 B.外加电场可促进双极膜中水的电离 (1)分清隔膜类型。即交换 C.Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的 D.V室每生成1 mol NaOH,同时Ⅱ室最多生成1molB(OHD3 哪一种，判断允许哪种离子通过 隔膜。 解析对该装置的分析如下图所示。 (2)写出电极反应式，判断 H+[B(OH)]-B(OH),+HO 交换膜两侧离子变化，推断电荷 电源 nacl naoh 变化，根据电荷平衡判断离子迁 稀溶液浓溶液 移方向。 (3)分析隔膜作用。在产品 B(OH),] P OH OH CI 制备中，隔膜作用主要是提高产 Na 石墨 极 品纯度，避免产物之间发生反 应，或避免产物因发生反应而造 双极膜X膜Y膜双极膜 卤水/NaCl 成危险 NaOH溶液 NaOH水（含少量NaOH) 浓溶液 溶液 阴离子交换膜 阳离子交换膜 OH向阳极迁移4OH一4e一O2个+2H2O H+向阴极迁移2H++2e一H2↑ Pt电极为阳极，电极反应式为4OH一4e一O2个+2H2O,A正确； 双极膜中水解离所得H+及OH在外加电场作用下可分别向两极移动，进 而促进水的电离平衡正向移动，促进水的电离，B正确；通过Ⅲ室NaCl浓度 减小，可得其中N十通过离子交换膜Y向右侧迁移，而CI通过离子交换膜 X向左侧迁移，所以X膜、Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，C错 误；V室每生成1 mol NaOH,即有1 mol Na+通过离子交换膜Y向V室迁 移，同时有1 mol OH厂通过双极膜向V室迁移，可知电路中转移1mol电 子，所以有1molH通过双极膜向Ⅱ室迁移，结合反应方程式，可得Ⅱ室最 多生成1molB(OH)3,D正确。 答案C◆诊考策。 200 ,第四章化学反应与电能通 关键能力提升 题型（①电解原理及其应用 质的量为1mol,B正确：S0为阴离子，向阳极 例①(2025·河北选择考)科研工作者设 (即Pt电极)迁移，C错误；由阳极的电极反应式知，电 计了一种用于废弃电极材料Li,CoO2(x<1) 解过程中阳极有H生成，且消耗H2O,故阳极附近 再锂化的电化学装置，其示意图如下： 溶液pH降低，D错误。 A B+ 答案B 直流电源 名师支招 分析电解原理及应用类题的一般思路 Li CoO LiSO. Pt (1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子 电 电极 溶液 电 极 (包括水电离出的H和OH)。 (2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴 已知：参比电极的作用是确定Li,CoO2再 极，结合离子放电顺序分析谁优先放电（注意活性 锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反应。 电极作阳极时电极本身放电)，注意放电顺序中 下列说法正确的是( )。 H十、OH之后的离子一般不参与放电。 A.Li,CoO2电极上发生的反应：Li,CoO2 (3)正确书写电极反应式，要注意原子、电荷是 +xe+xLif-LiCoO2 否守恒。书写总反应式时，要确保两极转移的电子 数目相同，且注明反应条件“电解”。 B.产生标准状况下5.6LO2时，理论上 可转化，2mo0l的.Co0 跟踪练①某锂离子电池的总反应为2Li+ FeS Fe十Li2S。某小组以该电池为电源电 C.再锂化过程中，SO向Li,CoO2电极 解处理含Ba(OH)2的废水和含Ni+、CI的酸 迁移 性废水，分别获得BaCl2溶液和单质镍。电解 D.电解过程中，阳极附近溶液pH升高 处理的工作原理如图所示[LiPF,·SO(CH)2 解析对电池的分析如下图所示。 为锂离子电池的电解质]，下列说法正确的是 LiCoO转化为LiCoO,Co的化合价降低，LiCoO 电极作阴极，电极反应式为Li.CoO,+(1一xLi+ (1-x)e LiCoO LiPF。·SOCH)2 碳棒 离子膜M 离子膜N A B+ 镍棒 直流电源 含Ba(OH) 1%BaCl 含Ni2、CI 比 Li CoO LiSO Pt 废水 溶液 酸性废水 电极 溶液 电 极 b C 极 A.X极与锂离子电池的Li电极相连 H,O中O失电子，化合价升高，Pt电极作阳极， B.若去掉离子膜M将a、b两室合并，X极 电极反应式为2H,O-4e=O2↑+4H 的反应不变 由电池分析可知，A错误；由电极反应式可知，每 C.离子膜M为阴离子交换膜，离子膜N 产生标准状况下5.6L(0.25mol)02时转移1mol电 为阳离子交换膜 子，根据得失电子守恒，理论上转化的Li,CoO2的物 D.电解过程中b室BaCl2浓度增大 201 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 题型(2串联电化学装置 断装置类型。首先看有无外接电源，有外接电源的 例②如图所示，我国科研工作者发明了 为电解池的串联；若无外接电源，其中反应能自发 ·种新型多功能甲醛硝酸盐电池，可同时处理 进行的装置为原电池，其他的为电解池的串联。但 废水中的甲醛和硝酸根离子，还能为其他电解 无论哪种情况，电路中通过各电解池的电子总数相等。 (2)根据装置类型和电极材料、电解质溶液、离 池供电。回答下列问题： 子放电顺序等写出电极反应。 (3)根据电极反应分析两极的现象或完成计算等。 HCHO KOH溶液 跟踪练②电化学原理在工农业生产中有 CN废水和NaOH的混合液 甲池 乙池 丙池 重要应用。已知N2H4是一种重要的清洁高能 (1)甲池中，CuAg电极为 (填 燃料，产物无污染。根据如图所示装置回答下 “正”或“负”)极；CuRu电极的电极反应式为 列问题(C1~C6均为石墨电极，假设在工作过 程中各装置内溶液体积不变)。 (2)乙池工作时，石墨Ⅱ上的现象是 ;FeS,发生反应的离子方程 式为 蓝出 (3)丙池工作时，石墨极区CN发生反应 KOH溶液 AgNO溶液 饱和食盐水 稀硫酸稀NaOH溶液 生成无毒气体的电极反应为 乙 相同条件下，当石墨极区生成2L无毒气体时， (1)甲装置中C2电极为 极，C1电 理论上甲池生成 LH2。 极的电极反应式为 解析由题中信息可知，甲为原电池，乙、丙为电解 (2)乙装置中Ag电极的电极反应式为 池。甲池中，负极反应式为2HCHO+4OH一2e -2HCOO+2HO+H2个，正极反应式为NO?+ 若乙装置中溶液体积为400mL,开始时溶液 6H2O+8e—NH3个+9OH。(3)丙池工作时，石 的pH为6，当电极上通过0.04mol电子时溶 墨极区CN发生反应生成无毒气体的电极反应式为 液的pH约为 2CN-10e+120H=N2个+2C0+6H2O, (3)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废 由此可得，N2~10e~5H2,则相同条件下，当生成 2L无毒气体时，理论上甲池生成10LH2。 水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为 答案(1)负；N03+6H20+8e NH个+ (填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜，当电 9OH。 (2)有气泡产生；FeS,+15Mm3++8H0 路中通过0.04mol电子时，含硫酸钠的废水的 Fe3++2S0?+15Mn2++16H+。 (3)2CN- 质量改变 g(假定水分子不能通过膜 10e+120H=N2个+2C0号+6H2O;10。 X和膜Y)。 名师支招 (4)电解一段时间后，丁装置中能观察到 解串联电化学装置类题的一般思路 的现象是 (1)根据题中所给的串联电路或电极材料等判 丁装置中电解的总反应为 202 第四章化学反应与电能 1111111111 核心素养聚焦 1I1IIIEINIDA1ID1I111IB1111010111111111111101111011101110111111111111010111111111 考向1】 电解原理及其应用 含锂 废弃物 例①(2024·重庆选择考)我国科研工作 离子离子 交 Li,[Fe(CN) 者研发了一种新型复合电极材料，可将CO2电 膜T 膜 膜Ⅲ Li,[Fe(CN). 催化转化为甲酸，如图是电解装置示意图。下 储液罐 列说法正确的是( )。 下列说法正确的是( 电源 M A.Ⅱ为阳离子交换膜 阴 B.电极a附近溶液的pH减小 Co 复 合 C.电极b上发生的电极反应式为e十 +口 合电极 子交换膜 酸溶液 子交换 极 [Fe(CN)&]-[Fe(CN).]3 HO D.若海水用NaCI溶液模拟，则每脱除 A.电解时电极N上产生OH 58.5 g NaCl,理论上可回收1 mol LiCl B.电解时电极M上发生氧化反应 考查内容 核心素养 难度 C.阴、阳离子交换膜均有两种离子通过 离子交换膜在电解池 证据推理与模型认知 中等 中的应用 电解 D.总反应为2CO2+2H2O 2HCOOH 解析根据电解池装置中电极上物质变化及实现 +02 海水淡化、以LCI形式回收锂元素，对电解池进行如 考查内容 核心素养 难度 下图所示具体分析： 电解原理及其应用 证据推理与模型认知 中等 含钾 废弃物 解析电解时电极N上发生反应：2H2O-4e 离子离 O2个十4H,产生H+,A错误；电解时电极M上发 交换 交换 Li,[Fe(CN). 膜I 膜Ⅲ Li[Fe(CN) 生还原反应，B错误；阳离子交换膜只有H通过，C错 Na 储液罐 误；根据阳极反应：2H2O一4e一O2个十4H+,阴极 阴极，发生反应：O,十 阳极，发生反应：Li,[Fe(CN),]- 4e+2H,0= =40H 反应：CO2+2e+HO一HCO0+OH,可得总 e=Li,[Fe(CN),]+Li* 反应为2C0,十2H,0也解2HC00H+02,D正确。 为实现海水的淡化，海水中Na十应通过离子交换 膜I进入最左侧，为以LiCI形式回收锂元素，海水中 答案D CI应通过离子交换膜Ⅱ向右侧迁移，Li计应通过离子 考向②结合离子交换膜考查电解原 交换膜Ⅲ向左侧迁移，故离子交换膜Ⅱ为阴离子交换 理及其应用 膜，A错误；由阴极反应知，电极a附近溶液的pH增 例☑(2025·河南选择考)一种液流电解 大，B错误；由上述分析知，C错误；每脱除58.5g(1mol) 池在工作时可以实现海水淡化，并以LCI形式 NaCl,溶液中有1 mol Na+、1molC1和1 mol Li迁 回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图 移，所以可回收1 mol LiCl,D正确。 所示。 答案D 203