3-5 电解应用-海水淡化(学生版)-2026版-高考化学培优微突破！全国通.用

4/63-5电解应用——海水淡化情境综合性强：常融合能源、环保、资源回收（如锂、酸碱制备）等实际应用。图像信息量大：题干中通常配有包含电极、离子交换膜、溶液流向、物质进出等信息的示意图。设问角度多样：涉及电极判断、离子交换膜类型、电极反应式书写、pH变化、物料计算等。多模块知识整合：需综合运用电解池原理、离子移动规律、氧化还原反应、电解质溶液等知识。考查知识：电解池工作原理（电极判断、电极反应式）离子交换膜的类型与作用（阳离子膜、阴离子膜、双极膜）离子在电场中的迁移规律电子转移与离子迁移的定量关系溶液pH变化分析简单化学计算（质量、物质的量）考查能力：图像信息提取与整合能力逻辑推理与系统分析能力氧化还原反应分析与电极反应式书写能力定量计算与守恒思想（电子守恒、电荷守恒、质量守恒）实际应用与知识迁移能力考查方式：通过真实或模拟的工艺流程图，设置多层次问题，逐步考查学生的理解深度和综合分析能力。第一步看图判电极根据电源正负极或电子流向判断阴阳极。若无电源，根据反应物判断原电池的正负极。第二步确定离子流向阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。注意离子交换膜的限制作用。第三步写出电极反应式阳极：失去电子，发生氧化反应。阴极：得到电子，发生还原反应。注意介质（酸性、碱性、中性）对产物的影响。第四步分析膜的类型与作用阳离子交换膜：只允许阳离子通过。阴离子交换膜：只允许阴离子通过。双极膜：水解离为H⁺和OH⁻，分别向两极移动。第五步判断溶液变化根据离子进出、电极产物判断pH、浓度等变化。第六步进行相关计算利用电子守恒、电荷守恒、质量守恒进行计算。注意单位与状态（标准状况下气体体积）。模块关键点电解池基础阳极→失电子→氧化反应；阴极→得电子→还原反应离子交换膜阳膜：只允许阳离子通过；阴膜：只允许阴离子通过；双极膜：水解离为H⁺和OH⁻电极反应注意介质（酸性、碱性、中性）对产物的影响，如：

阴极：2H⁺+2e⁻→H₂↑（酸性）

阳极：4OH⁻-4e⁻→O₂↑+2H₂O（碱性）电子守恒转移电子数=迁移离子数（电荷守恒）

常用于计算脱盐量、产物质量等常见误区①膜类型与离子迁移方向一致

②气体体积未说明状态时不能直接用于计算

③注意“充电”“放电”模式切换时电极反应反转错误类型举例说明对策建议膜类型判断错误将“阳离子向阴极移动”误判为“通过阴膜”明确“膜的选择性”由膜自身性质决定，与离子流向无关电极反应书写错误在碱性介质中仍写H⁺得电子先判断溶液酸碱环境，再写合理反应式定量计算漏单位计算脱盐质量时未换算物质的量，或气体体积未标况统一单位，注意“标况”“常温”区别图像信息漏读忽略“双极膜”“微生物电极”等特殊说明审题时圈出关键词，结合图注理解模式切换混淆充电/放电、正接/反接时电极反应与离子迁移方向可能反转明确“电解池”与“原电池”模式切换的逻辑【典例】【审题】1．（2025·河南·高考真题）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A．Ⅱ为阳离子交换膜B．电极a附近溶液的减小C．电极b上发生的电极反应式为D．若海水用溶液模拟，则每脱除，理论上可回收提取题干信息：液流电解池、海水淡化、回收锂、示意图中有三个膜和两个电极。确定电极性质：根据“回收锂”和图示信息，推断电极反应，确定a为阴极（得电子），b为阳极（失电子）。分析膜的类型：Na⁺进入左侧→膜Ⅰ为阳膜Li⁺进入中间→膜Ⅲ为阳膜Cl⁻进入中间→膜Ⅱ为阴膜逐项判断选项：A：膜Ⅱ为阴膜→错误B：阴极a反应为2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻，OH⁻增多→pH升高→错误C：阳极b反应为2Cl⁻−2e⁻=Cl₂↑→错误D：脱除58.5gNaCl（1mol），转移1mole⁻，可得1molLiCl→正确1．（2025·四川巴中·二模）某海水淡化装置如图所示，获得淡水的同时可生产盐酸、NaOH等基本化工原料。已知相同时间内产生气体P、Q物质的量之比为(BPM为双极膜，在直流电场的作用下，可作为和离子源)。下列说法正确的是A．若装置与外接电源正负极反接，也能起到海水淡化的作用B．可通过膜1到M溶液中，可通过膜2到N溶液中C．每生成标况下2.24LP气体，理论上除盐(以NaCl计)11.7gD．阳极发生的电极反应为2．（2024·山东泰安·一模）利用微生物电化学处理有机废水，同时可淡化海水并获得酸碱。现以NaCl溶液模拟海水、采用惰性电极，用如右图所示的装置处理有机废水(以含有机酸溶液为例)，在直流电场作用下，双极膜间的水解离成和。下列说法正确的是A．阳极反应式为：B．膜a为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜C．产品室生成的物质为NaOHD．当阴极产生气体时，理论上可除去模拟海水中3．（2024·广东·二模）一种金属钠电极配合运用钠离子及氯离子交换膜设计的氧化还原液流装置能够实现海水的淡化，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A．a为电源负极B．N为氯离子交换膜，M为钠离子交换膜C．充电时，总反应式为D．放电时，每转移2mol电子，理论上Ⅱ池溶液质量增加117g4．（2024·吉林·模拟预测）微生物脱盐电池既可以处理废水中的乙酸和铵盐，又可以实现海水淡化，原理如图所示。下列说法正确的是A