2026苏教版高考化学一轮复习：电解池及其应用（学生版）

第19讲电解池及其应用

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复习1.理解电解池工作原理，能写出常见的电解总反应式加电极反应式。

E标2.了解电解池在工业上的几种常见应用，能利用电解池知识防止金属腐蚀。

厂（氯碱工业］

装置特点）~

-（电镀）

熟记

形成条件］------［T作原理］~~~~［应用J——［粗铜精上）

网络

电极反应）~电冶金）

T金属防腐J

1.判断正误（正确的打7'，错误的打“x”）。

（1）（2020・江苏卷）氧化铝熔点高，故可用作电解冶炼铝的原料（)

（2）（2019・江苏卷）ALO3具有两性，故可用于电解冶炼铝（)

（3）电解精炼铜时，电解质溶液的浓度不变（）

（4）电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属（)

（5）电镀时，应把待镀金属置于电解槽的阴极（）

课前（6）（2017・江苏卷）电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：

自测2Cr+2H2O^=H2t+CI2t+2OH（）

（7）（2022•浙江卷）工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁（)

2.完成下列填空。

（8）（2024.南京外国语学校）电解含Na3sbs3、Na2S^NaOH的溶液制备Sb的过程中，阳极上发生

的两个电极反应，分别为、。

⑼（2022•江苏卷）某电解池的阳极区为酸性CuC5溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCE转化为

CuClFo电解时阳极发生的主要电极反应式为o

券后研析

考点1电解池工作原理

知识梳理

知识口电解池的定义及工作原理

I.定义：将转化为的装置叫电解池。

2.工作原理（以用惰性电极电解CuCk溶液为例）

r®_t仔

阴极町f阳ii极

生成1壬生成

CuC1,

(I)电极反应式。

阴极：________

阳极：________

(2)总反应:

(3)电子流向：o

(4)离子迁移方向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

知识回阴、阳极的判断

1.阴、阳极的判断依据

(1)依据外接电源判断；与外接电源正极相连的•极是一极，与外接电源负极相连的•极是一极。

(2)依据电子流向判断：电子流出的一极是一极，电子流入的一极是一极。

(3)依据电极反应判断：得到电子发生还原反应的一极是一极，失去电子发生氧化反应的一极是一

极，

(4)依据离子迁移方向判断：阴离子移向的一极是阳极，阳离子移向的一极是阴极。

(5)依据电极现象判断：一般质量减小或产生氧气、氯气的一极是阳极，质量增大或产生氢气或电极

附近溶液能使无色酚醐变红的一极是阴极。

2.阴、阳极放电分析

(1)阴极(发生还原反应)放电顺序：

①阴极材料不参与放电，一股是电解液(或熔融电解质)中的阳离子在阴极上得电子。

②常见阳离子得电子顺序：CU2+>H+(酸)>Fe2+>ZM+>H2O。溶液中K，、Ca2\Na\Mg2\Al'+等不

参与放电。

(2)阳极(发生氧化反应)放电顺序：

①若阳极为金属电极(除Pt、Au外的其他金属)，如Fe和Cu,则阳极材料直接失去电子(阳极材料被

消耗)。

②若阳极为惰性电极(如C、Pl、Au),则阳极材料不参与放电，一般是电解液(或熔融电解质)中的阴离

子在阳极上失电子。常见阴离子失电子顺序：S2>r>Br>Cr>OHoNO］、SCT等不参与放电，由溶液

中的H?O去放电。

知识回用惰性电极电解水

溶质特点电解后溶液

电解液电解对象总反应电极反应式

及作用pH变化

NaOH阳极：

不改变总

溶液阴极：________________________________

2H204反应，作用

阳极：_______________________________

稀硫酸—2H2t+是增强溶—

阴极：________________________________

液的导电

O2t

Na2so4阳极：________________________________

性—

溶液阴极：________________________________

用常考归纳,

①溶液中活泼金属的阳离子不参与放电（如K'Ca2+.Na\Mg2\A'）。

②溶液中复杂的阴离子不参与放电（如SOFsNO：）。

知识匕］用惰性电极电解有关盐（如CuSO4>NaCl）溶液

盐溶液电极反应式及总反应电解后溶液pH变化

阳极：__________________________________________

NaCl溶液阴极：______________________________________________________—

总反应：____________________________________________________

阳极：____________________________________________________

CuS04溶液阴极：________________________________________—

总反应：___________________________________________________

解疑释惑26

利用电解原理实现“碳中和”

I.电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如图所示。其中阴极CO2还

原为HCOCT。

SB*

CO：进入，可知Sn片为

阴极.CO用到电子生

成HCOO,电极反应

co<式为C6+HCO+2e-

=HCOO+CO；'

2.利用电解的方法来制备物质或处理废水（一般若杳电极反应式的书写——利用溶液中的电解质主要

离子要参与配平，如HCO,等）。

例1（2024・姜堰中学）电催化CO2和含氮物质可合成尿素，同时可解决含氮废水污染问题。常温常压

下，向一定浓度的KNO3溶液通入CO2至饱和，经电解获得尿素，其原理如图1所示。电解过程中生成尿

素的电极反应式为。

阴离F交换股

■铁

NaOH溶液NaOII溶液

下列说法正确的是()

A.电解时化学能转化为电能

B.电解时应将粕电极与直流电源正极相连

C.电解过程中转移2mol底，理论上可获得标准状况下的H2H.2L

D.电解时铁电极反应式：Fc--6c+8OH----FeO3+4H2O

类型目电解池电极反应式的书写

画3(1)(2024.江苏部分学校联考)一种高温固体氧化物电解水制氢原理如图1所示。通过施加高温

下的电压，使电解质中的02一从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化为02。电解时阴极发生的电极反应式

图1图2

(2)(2024・常州一中江业上也可以用电解磷铁渣FeP的方法制备FePO4oFcP在阳极放电的电极反应式

为。

考点2电解的应用

知识梳理

知识W电冶

利用甩解熔融盐或熔融氧化物的方法来冷炼活泼金属Na、Mg、Al等。

1.冶炼钠图例说明

阴极环绕在阳极外面，两极之间用隔膜隔开；在阴极区得到液态钠，在阳极区得到氯气。

阳极

2.冶炼钠、镁、铝的电极反应式

冶炼金属总反应及电解反应式

2NaCl（熔融）=^2Na+CLt

钠阳极：___________________________________________

阴极：__________________________________

MgCb（熔融）驾我Mg+Cbt

镁阳极：___________________________________________

阴极：________________________________________

2Al2。3（熔融）善事4AI+3O2t

怀nn仃

铝阳极：________________________________________

阴极：________________________________________

用常考归纳,

（l）AlCh是共价化合物，熔融时不导电，所以不能用电解熔融A1CL的方法来制备A1单质。

⑵AbCh的熔点很高，在电解熔融AI2O3制备AI单质时，常加入冰晶石，降低AI2O3的熔融温度。

XD识旧电解精炼铜

1.铜的电解精炼示意图

二一纯铜片

变厚

纯铜薄片从阳极沉积

（阴极）卜.来的阳极册

2.粗铜（含有Zn、Pc、

（1）电极材料及电极反应式:

阳极材料•：,

阳极反应式（至少写4个）:

阴极材料：,

阴极反应式：。

（2）电解质溶液：。

（3）电解液中的c（Cu2+）：（填“增大”或“减小”）。

（4）由于杂质的存在，一般情况下，阳极金属减轻的质量________（填“等于”或“不等于”）阴极金

属增加的质量。

知识E1电镀（以电镀银为例）

1.电镀银原理示意图

(1)电极材料

①阳极：镀层金属(银)。

②阴极：待镀金属制品。

(2)电镀液：含的电解质溶液。

2.电极反应式

阳极：;阴极：

3.电镀液中c(Ag+)：(填“增大”“减小”或“不变”)。

4.阳极金属减轻的质量____(填”等于”或“不等于”)阴极金属增加的质量。

知识E氯碱工业

I.离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图

2.电极反应式

阳极：。

阴极：。

总反应：2NaCl+2H2O=^t2NaOH+H2t+C12t1,

是阳极产物，是阴极产物。

注意：电解所用的食盐水要精制。

3.阳离子交换膜的作用

(1)；

⑵。

4.阴极室加入NaOH稀溶液的作用是______________,且不引入杂质。

知识目金属的防护

改变金属的一如把Ni。等加到普通钢中制

内部结构成不锈钢

［新s仅4尸如电镀涂油月行、喷油漆、80

金属的▼皿怵"J盖搪瓷.包要塑料等

防护

声回一覆黑

L_（电化学保护）—

—［外加电流法］_；利用电解

池原理

典题悟法

类型11电镀与精炼

画4下列说法正确的是（)

A,用如图1所示装置在铁制品表面镀铜，不能达到实验目的

B.图2所示装置可用于粗铜的提纯

C.电解精炼粗铜时，阴极减少的质量等于阳极增加的质量

D.（2024・江苏卷）实验室利用图3所示装置进行铁钉镀锌实验

类型旧电解溶液与电解熔融电解质（电冶）

典例回下列指定反应的离子方程式书写正确的是（）

用情性电极电解MgCL溶液Mg2-+2C「金^=Mg+CLt

A.

用铜作电极电解NaCl溶液：2C「+2H9普匕生t+C1t+2OH

B.2

用惰性电极电解NaCl溶液：2c厂+2H，萼=C12t+Ht

C.2

电解熔融氧化铝：一埋

D.4AF+-6O2=4Al+3Cht

类型回电解原理在生活、生产中的应用

画6（2024・南师苏州附中〕用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所

示，下列说法正确的是（）

A.电极【为阴极，电极反应式为2H2。+20-=2014一+氏1

B.电解时H+由电极I向电极H迁移

C.吸收塔中的反应为2N0+2s2O「+2H2(D=N2+4HSO3

D.每处理1molNO,可同时得到32go2

类型El光解装置

画7氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体。利用太阳能电池电解NH3得到高纯H?的装

置如图所示。下列说法正确的是()

0立

b

\

KOH溶液KOH溶液

A.该装置工作时只发生两种形式能量的转化

B.电解过程中OFF由b极区向a极区迁移

C.电解时b极区溶液中"(KOH)减少

D.电解过程中1molNH3参与反应,得到3X6.02X1023个电子

画8(1)(2023•南京、盐城一模)我国科学家以Si/Bi材料作光电阴极、CCh饱和的0.5mol/LKHCOs

溶液作电解液(pH=7.4),将CO2转化为HCOOH,原理如图所示。

嗫子交换膜

根据图示写出光电阴极反应式：o

⑵(2023•泰州中学)碱性环境下直接电解Na[Ga(OH)4]溶液得到金属钱，阴极的电极反应式为

(3)将Ga(OH)3溶解到NaOH溶液中会生成GaO2,再电解得到金属钱。电解时，GaO?在阴极放电的

电极反应式为___________________________________________________________

I.(2023・南师附中)电催化氮气制备铁盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是()

A.a极反应式为N2+I2OH-10e=2NO3+6H2O

B.电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小

C.电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极

D.相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5：3

2.（2024•江苏各地模拟题重组）下列说法正确的是（）

A.电