高考化学专题复习 专题七 第三单元电解池的工作原理及应用课件 新人教.ppt

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1、1.掌握电解池掌握电解池的构造、工作原理。的构造、工作原理。2掌握掌握电电极反极反应应方程式、方程式、电电解解总总方程式的方程式的书书写。写。3理解理解电电解的解的规规律、掌握律、掌握电电解原理的解原理的应应用。用。第三单元第三单元 电解池的工作原理及应用电解池的工作原理及应用2021/8/11 星期三1电解电解使使 通通过电过电解解质质溶液而在阴、阳两极引溶液而在阴、阳两极引起起 的的过过程程电电极名称极名称阳极阳极和和电电源源 相相连连的的电电极，极，发发生生 反反应应阴极阴极和和电电源源 相相连连的的电电极，极，发发生生 .电电极材料极材料惰性惰性电电极极Pt、Au、石墨、石墨活性活性电

2、电极极除除Pt、Au外的金属材料外的金属材料(如如Fe、Cu、Zn、Ag等等)电流电流氧化还原反应氧化还原反应正极正极氧化氧化负极负极还原反应还原反应2021/8/11 星期三2电子流向电子流向电电源源 导线导线电电解池解池 ；电电解池解池 导线导线电电源源 .离子移离子移动动方向方向电电解解质质溶液中阳离子移向溶液中阳离子移向 .电电解解质质溶液中阴离子移向溶液中阴离子移向 .离子放离子放电顺电顺序序阳极阳极活性活性电电极极 含氧酸根含氧酸根阴极阴极AgFe3 H Zn2应应用用电电解精解精炼炼、电镀电镀、氯氯碱工碱工业业、电电解制解制铝铝负极负极阴极阴极阳极阳极正极正极阴极阴极阳极阳极S2

3、IClOHCu2Pb2Fe22021/8/11 星期三3【想一想】【想一想】1电解时电解时电电子通子通过电过电解解质质溶液溶液吗吗？答答：电电解解质质溶溶液液通通电电电电解解时时，在在外外电电路路中中有有电电子子通通过过，而而溶溶液液中中是是依依靠靠离子定向移离子定向移动动，形成了，形成了电电流。流。2电解电解质质溶液溶液导电时导电时，一定会有化学反，一定会有化学反应发应发生生吗吗？答答：一一定定有有化化学学反反应应发发生生，因因为为在在电电解解池池的的两两极极发发生生了了氧氧化化还还原原反反应应，有有电电子子转转移，生成了新物移，生成了新物质质，所以一定有化学反，所以一定有化学反应发应发生。

4、生。2021/8/11 星期三41氯碱工业氯碱工业概概念念：用用电电解解饱饱和和NaCl溶溶液液的的方方法法来来制制取取 、和和 ，并并以以它它们们为为原料生产一系列化工产品的工业，称为原料生产一系列化工产品的工业，称为 。NaOHH2Cl2氯碱工业氯碱工业2021/8/11 星期三52铜的电解精炼铜的电解精炼(1)电电极极材材料料：粗粗铜铜板板与与直直流流电电源源正正极极相相连连作作 ，纯纯铜铜片片与与直直流流电电源源负负极极相相连作连作 。(2)电解质溶液：用电解质溶液：用 作电解液。作电解液。(3)反反应应原原理理：阳阳极极粗粗铜铜(以以及及比比铜铜活活泼泼的的锌锌、铁铁、镍镍等等)被被

5、 ，阴阴极极Cu2被被 ；其其他他Zn2、Fe2留留在在溶溶液液中中，而而比比铜铜活活泼泼性性弱弱的的银银、金金等等金金属属沉沉积积在在阳阳极极下面，形成下面，形成 。阳极阳极阴极阴极硫酸酸化的硫酸铜溶液硫酸酸化的硫酸铜溶液氧化氧化还原还原阳极泥阳极泥2021/8/11 星期三6(4)过程过程表示表示通电通电前：前：电电解解质质和水和水电电离，离，是自由移是自由移动动的。的。CuSO4=Cu2SO H2O HOH通通电电后：阴离子后：阴离子(SO 、OH)移向移向 ，由于放，由于放电电能力：活能力：活泼泼金属阳极金属阳极OHSO ，故，故发发生生电电极反极反应应：(主要的主要的)。阳阳离离子子

6、(Cu2、Zn2、Fe2、Ni2、H)移移向向阴阴极极，由由于于氧氧化化性性Cu2HNi2Fe2Zn2，发发生生电电极极反反应应：，最最后后在在阴阴极极得得到到纯铜纯铜。离子离子阳极阳极CuCu22eCu22eCu2021/8/11 星期三73.电镀电镀电电镀镀是是电电解解原原理理的的重重要要应应用用，所所用用装装置置与与电电解解装装置置相相同同，只只是是要要求求镀镀件件做做阴极，阴极，镀层镀层金属做金属做 ，电电解解质质溶液含溶液含 。阳极阳极镀层金属阳离子镀层金属阳离子【想一想】【想一想】在电解在电解时时，电电解解质质溶液中的离子溶液中的离子浓浓度一定有度一定有变变化化吗吗？答：答：不一定

7、，在电镀时溶液中离子浓度基本不变不一定，在电镀时溶液中离子浓度基本不变。2021/8/11 星期三8【例【例1】(2009安徽理综，安徽理综，12)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念是一种半导体材料，基于绿色化学理念 设计的制取设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图所示，电解总反应为：的电解池示意图如下图所示，电解总反应为：2CuH2O Cu2OH2。下列说法正确的是。下列说法正确的是()2021/8/11 星期三9A石墨石墨电电极上极上产产生生氢氢气气 B铜电铜电极极发发生生还还原反原反应应C铜电铜电极接直流极接直流电电源的源的负负极极 D当有当有0.1 mol电电子子转转移移时时，

8、有，有0.1 mol Cu2O生成生成解解析析：从从反反应应中中得得知知Cu在在通通电电时时失失电电子子，在在阳阳极极放放电电，发发生生氧氧化化反反应应，另另一一电电极极(石墨石墨)作阴极，发生还原反应，作阴极，发生还原反应，2H2O2eH22OH，相相应应的的Cue Cu2O，转转移移0.1 mol电电子子生生成成0.05 mol Cu2O，故故B、C、D项项错。错。答案：答案：A2021/8/11 星期三101电解时电极产物的判断电解时电极产物的判断(1)阳阳极极产产物物的的判判断断：首首先先看看电电极极，如如果果是是活活性性电电极极(用用还还原原性性较较强强的的金金属属为为材材料料制制作

9、作的的电电极极)，则则电电极极材材料料失失去去电电子子，电电极极被被电电解解，溶溶液液中中的的阴阴离离子子不不能能失失去去电电子子。如如果果是是惰惰性性电电极极(用用石石墨墨、金金、铂铂等等还还原原性性较较弱弱的的材材料料制制作作的的电电极极)，则则溶溶液液中中的的阴阴离离子子失失去去电电子子，根根据据阴阴离离子子放放电电顺顺序序进进行行判判断，常见阴离子的放电顺序为：断，常见阴离子的放电顺序为：S2IBrClOHNO SO (2)阴极阴极产产物的判断：直接根据阳离子的放物的判断：直接根据阳离子的放电顺电顺序序进进行判断，常行判断，常见见阳离子的放阳离子的放电顺电顺序序为为：AgHg2Cu2H

10、Pb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K。2021/8/11 星期三112书写电极反应式和总反应式的规律书写电极反应式和总反应式的规律(1)首首先先要要判判断断是是否否为为电电解解池池，有有外外接接直直流流电电源源则则为为电电解解池池，否否则则不不是是电电解池。解池。(2)对对于于电电解解池池，首首先先要要考考虑虑阳阳极极材材料料，若若为为惰惰性性电电极极，溶溶液液中中的的阴阴离离子子被氧化；若为活性电极，则被氧化的是电极本身。被氧化；若为活性电极，则被氧化的是电极本身。(3)若若溶溶液液中中的的阴阴、阳阳离离子子有有很很多多种种，则则根根据据离离子子放放电电顺顺序序判判断断什什么么离

11、离子子先放电，什么离子后放电，并写出电极反应式。先放电，什么离子后放电，并写出电极反应式。(4)根据电极反应式写出总反应式。根据电极反应式写出总反应式。2021/8/11 星期三121用用惰惰性性电电极极电电解解CuCl2和和NaCl的的混混合合溶溶液液，阴阴极极和和阳阳极极上上最最先先分分别别析析出出的的物物质质是是()AH2和和Cl2 BCu和和Cl2 CH2和和O2 DCu和和O2解解析析：阴阴极极放放电电顺顺序序为为Cu2HNa，故故Cu2放放电电：Cu22eCu；阳阳极放电顺序为极放电顺序为ClOH，故，故Cl放电；放电；2Cl2eCl2。答案：答案：B2021/8/11 星期三13

12、2(2008全国理综全国理综，10)下下图为图为直流直流电电源源电电解稀解稀Na2SO4水溶液的装置。水溶液的装置。通通电电后在石墨后在石墨电电极极a和和b附近分附近分别别滴加一滴石蕊溶液。下列滴加一滴石蕊溶液。下列实验现实验现象象 中正确的是中正确的是()A逸出气体的体逸出气体的体积积，a电电极的小于极的小于b电电极的极的B一一电电极逸出无味气体，另一极逸出无味气体，另一电电极逸出刺激性气味气体极逸出刺激性气味气体Ca电电极附近呈极附近呈红红色，色，b电电极附近呈极附近呈蓝蓝色色Da电电极附近呈极附近呈蓝蓝色，色，b电电极附近呈极附近呈红红色色2021/8/11 星期三14解解析析：用用惰惰

13、性性电电极极电电解解Na2SO4水水溶溶液液时时，阴阴、阳阳两两极极发发生生的的电电极极反反应应分分别别为为：阴极阴极(a)：4H4e2H2阳极阳极(b)：4OH4e2H2OO2由由于于H和和OH都都来来自自H2O的的电电离离，因因此此在在阴阴极极有有OH生生成成，在在阳阳极极有有H生生成成，故故遇遇到到石石蕊蕊溶溶液液，a极极附附近近溶溶液液显显碱碱性性呈呈蓝蓝色色，而而b极极附附近近溶溶液液显显酸酸性性，呈红色。呈红色。答案：答案：D2021/8/11 星期三153.(2008上上海海，12)取取一一张张用用饱饱和和NaCl溶溶液液浸浸湿湿的的pH试试纸纸，两两根根铅铅笔笔芯芯作作电电极极

14、，接接通通直直流流电电源源，一一段段时时间间后后，发发现现a电电极极与与试试纸纸接接触触处处出出现现一一个个双双色色同心同心圆圆，内，内圆为圆为白色，外圈呈浅白色，外圈呈浅红红色。色。则则下列下列说说法法错误错误的是的是()Ab电电极是阴极极是阴极Ba电电极与极与电电源的正极相源的正极相连连接接C电电解解过过程中，水是氧化程中，水是氧化剂剂Db电电极附近溶液的极附近溶液的pH变变小小2021/8/11 星期三16解析解析：用惰性电极电解：用惰性电极电解NaCl溶液，其电极反应分别为：阴极：溶液，其电极反应分别为：阴极：2H2eH2阳极：阳极：2Cl2eCl2，由于，由于a极出现了双色同心圆，内

15、圆为白色，外圈呈极出现了双色同心圆，内圆为白色，外圈呈 浅红色，则浅红色，则a极为电解池的阳极，因为产生的极为电解池的阳极，因为产生的Cl2与水反应生成与水反应生成HCl和和HClO，HCl 使使pH试纸显红色，试纸显红色，HClO具有漂白性使具有漂白性使pH试纸退色，试纸退色，b极为阴极，极为阴极，H得电子产生得电子产生 H2，H来源于来源于H2O的电离，因此在的电离，因此在b极又同时生成了极又同时生成了OH，因此，因此b极附近溶液极附近溶液pH 增大。增大。答案答案：D2021/8/11 星期三17【例例2】按按右右图图中中甲甲装装置置进进行行实实验验，若若图图乙乙中中横横坐坐标标x表表示

16、示流流入入电电极极的的电电子子的的物物质质的量，下列叙述不正确的是的量，下列叙述不正确的是()AE表示反表示反应应生成生成Cu的物的物质质的量的量BE表示反表示反应应消耗消耗H2O的物的物质质的量的量CF表示反表示反应应生成生成H2SO4的物的物质质的量的量DF表示反表示反应应生成生成O2的物的物质质的量的量解析解析：当：当C作阳极电解作阳极电解CuSO4溶液时，总反应方程式为溶液时，总反应方程式为2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4转转移移4 mol电电子子时时消消耗耗2 mol H2O，生生成成2 mol Cu、1 mol O2、2 mol H2SO4。答案答案：C2021/8/1

17、1 星期三181电解规律电解规律(惰性电极惰性电极)类型类型电极反电极反应特点应特点电解质电解质组成特组成特点点实例实例电解对电解对象象电解质电解质浓度浓度pH电解质电解质溶液复溶液复原需加原需加入物质入物质电电解水解水型型阴极：阴极：4H4e2H2阳极：阳极：4OH2H2OO24e可溶性可溶性强强碱碱NaOH水水增大增大增大增大水水含氧酸含氧酸H2SO4水水增大增大减小减小水水活活泼泼金金属含氧属含氧酸酸盐盐Na2SO4水水增大增大不不变变水水2021/8/11 星期三19分解电分解电解质型解质型电电解解质电质电离出的阴离出的阴阳离子分阳离子分别别在两极在两极放放电电无氧酸无氧酸HCl电电解

18、解质质减小减小增大增大氯氯化化氢氢不活不活泼泼金属无金属无氧酸氧酸盐盐CuCl2电电解解质质减小减小氯氯化化铜铜放放H2生生成碱型成碱型阴极：阴极：2H2eH2阳极：阳极：电电解解质质阴阴离子放离子放电电活活泼泼金金属无氧属无氧酸酸盐盐NaCl电电解解质质和水和水生成新生成新电电解解质质碱碱增大增大氯氯化化氢氢放放O2生生成酸型成酸型阴极：阴极：电电解解质质阳离阳离子放子放电电阳阳极：极：4OHO22H2O4e不活不活泼泼金属含金属含氧酸氧酸盐盐CuSO4电电解解质质和水和水生成新生成新电电解解质质酸酸减小减小氧化氧化铜铜2021/8/11 星期三202.特别指出的是用惰性电极电解时，若使电解

19、后的溶液恢复原状态，应遵循特别指出的是用惰性电极电解时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么缺什么加什么，缺多少加多少加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。例如电的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。例如电解解CuSO4溶液，发生反应溶液，发生反应2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4，若使溶液恢，若使溶液恢复原状态，可向溶液中加入复原状态，可向溶液中加入CuO，若加入，若加入Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3，可使溶液中水，可使溶液中水量增多，量增多，CuSO4溶液被稀释。溶液被稀释。2021/8/11 星期三214用用惰性电极电解下列溶液

20、，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质 (中括号内中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是，溶液能与原来溶液完全一样的是()ACuCl2CuSO4 BNaOHNaOH CNaClHCl DCuSO4Cu(OH)2解析解析：电解：电解NaCl减少的是减少的是Cl2和和H2，恰好是，恰好是HCl，A项应加项应加CuCl2；B项项 应加水；应加水；D项应加项应加CuO。答案答案：C2021/8/11 星期三225CuI是是一一种种白白色色难难溶溶于于水水的的固固体体。以以石石墨墨作作阴阴极极，铜铜作作阳阳极极组组成成电电解解池池，含含有有

21、酚酚酞酞和和淀淀粉粉KI的的溶溶液液作作电电解解液液。电电解解开开始始一一段段时时间间后后，阴阴极极区区溶溶液液变变红红，阳阳极极区区仍仍为为无无色色。电电解解相相当当长长时时间间后后，阳阳极极区区才才呈呈深深蓝蓝色色。则则电电解开始解开始阶阶段的段的电电极反极反应为应为()A阳极：阳极：Cu2eCu2；阴极：；阴极：Cu22eCuB阳极：阳极：2Cu2I2e2CuI；阴极：；阴极：2H2eH2C阳极：阳极：2I2eI2；阴极：；阴极：2H2eH2D阳极：阳极：4OH4e2H2OO2；阴极：；阴极：2H2eH2解解析析：抓抓住住“CuI是是”这这一一信信息息结结合合题题干干所所给给内内容容，分

22、分析析开开始始阶阶段段阳阳极极Cu放电生成的不是放电生成的不是Cu2而是而是Cu且与且与I生成了生成了CuI。答案答案：B2021/8/11 星期三236某某同同学学按按右右图图所所示示的的装装置置进进行行电电解解实实验验。下下列列说说法法正正确的是确的是()A电电解解过过程中，程中，铜电铜电极上有极上有H2产产生生B电电解初期，主反解初期，主反应应方程式方程式为为：CuH2SO4 电电解解,CuSO4H2C电电解一定解一定时间时间后，石墨后，石墨电电极上有极上有铜铜析出析出D整个整个电电解解过过程中，程中，H的的浓浓度不断增大度不断增大解析解析：从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极

23、，应在阴：从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生极区产生H2，且，且H浓度应逐渐减小，故浓度应逐渐减小，故A、D错；电解初期主要是电解错；电解初期主要是电解H2SO4，而随电解进行，溶液中，而随电解进行，溶液中CuSO4浓度逐渐增大，浓度逐渐增大，Cu2参与电极反参与电极反应而在石墨电极上析出应而在石墨电极上析出Cu，故，故B、C正确。正确。答案答案：BC2021/8/11 星期三24【例例3】将将含含有有0.4 mol Cu(NO3)2和和0.4 mol KCl的的水水溶溶液液1 L，用用惰惰性性电电极极电电解解一一段段时时间间后后，在在一一电电极极上上析析出出19.

24、2 g Cu；此此时时，在在另另一一电电极极上上放放出出气气体体的的体体积积在在标标准状况下准状况下为为(不考不考虑产虑产生的气体在水中的溶解生的气体在水中的溶解)()A3.36 L B5.6 L C6.72 L D13.44 L2021/8/11 星期三25解解析析：根根据据电电解解原原理理，阴阴、阳阳两两极极发发生生的的电电极极反反应应为为：阴阴极极：Cu22eCu，阳极：，阳极：2Cl2eCl2。由题意知，在阴极上析出。由题意知，在阴极上析出Cu：0.3 mol，则则转转移移电电子子0.6 mol，根根据据得得失失电电子子守守恒恒分分析析，阳阳极极上上除除Cl放放电电外外，OH也也会会放

25、放电电产产生生O2，即即4OH4e2H2OO2，经经计计算算可可知知得得到到Cl2 0.2 mol，得到，得到O2 0.05 mol，故阳极放出气体的体积为：，故阳极放出气体的体积为：(0.2 mol0.05 mol)22.4 L/mol5.6 L。答案：答案：B2021/8/11 星期三261有有关关电电解解的的计计算算通通常常是是求求电电解解后后产产物物的的质质量量、气气体体的的体体积积、某某元元素素的的化化合价以及溶液的合价以及溶液的pH、物、物质质的量的量浓浓度等。度等。2解答此解答此类题类题的方法有两种：一是根据的方法有两种：一是根据电电解方程式或解方程式或电电极反极反应应式，式，应

26、应用阴、用阴、阳两极得失阳两极得失电电子守恒子守恒进进行有关的行有关的计计算；二是用惰性算；二是用惰性电电极极进进行行电电解的解的过过程，程，若若电电解解质质的阴阳离子不同的阴阳离子不同时时在两极上放在两极上放电电，则则阳离子放阳离子放电电的同的同时时必有必有H生成，生成，n(H)n(阳离子阳离子)电电荷数；阴离子放荷数；阴离子放电电的同的同时时必有必有OH生成，生成，n(OH)n(阴离子阴离子)电电荷数。也可利用物荷数。也可利用物质质的量的相当量关系的量的相当量关系(由由电电子得子得失守恒得失守恒得)，如，如H2Cl2 O2Cu2Ag2H2OH。2021/8/11 星期三273计算方法计算方

27、法(1)根据电子守恒法计算：串联电路各电极上得失电子数目相等。根据电子守恒法计算：串联电路各电极上得失电子数目相等。(2)根据电解方程式计算。根据电解方程式计算。(3)根根据据关关系系式式计计算算，由由得得失失电电子子守守恒恒关关系系建建立立各各量量间间的的关关系系，如如串串联联电电池各电极产物的关系：池各电极产物的关系：2021/8/11 星期三287在在水中加入等物水中加入等物质质的量的的量的Ag、Pb2、Na、SO 、NO 、Cl，该该溶液放溶液放在用惰性材料作在用惰性材料作电电极的极的电电解槽中，通解槽中，通电电片刻后氧化片刻后氧化产产物与物与还还原原产产物物质质量比量比为为()A35

28、.5 108 B16 207 C8 1 D108 35.5解解析析：因因Pb2SO =PbSO4，AgCl=AgCl，所所得得溶溶液液为为NaNO3的的水水溶溶液液，通通电电后后实实质质是是电电解解水水，2H2O 2H2O2，氧氧化化产产物物为为O2，还还原原产产物物为为H2，其质量之比为，其质量之比为32 228 1。答案答案：C2021/8/11 星期三298.将质量将质量分数分数为为0.052(5.2%)的的NaOH溶液溶液1 L(密度密度为为1.06 gcm3)用用铂电铂电极极电电解，解，当溶液中当溶液中NaOH的的质质量分数改量分数改变变了了0.010(1.0%)时时停止停止电电解，

29、解，则则此此时时溶液中溶液中应应符合符合的关系是的关系是()选选项项NaOH的的质质量分数量分数阳极析出物阳极析出物的的质质量量/g阴极析出物阴极析出物的的质质量量/gA6.2%19152B6.2%15219C4.2%1.29.4D4.2%9.41.2解解析析：这这是是一一道道电电解解的的简简单单计计算算题题，电电解解NaOH溶溶液液，本本质质上上是是电电解解水水，阳阳极极产产物物是是O2，阴阴极极产产物物是是H2，溶溶液液浓浓度度不不断断增增大大，根根据据数数据据分分析析B选选项项符符合合题意。题意。答案答案：B2021/8/11 星期三309用用铂铂电电极极电电解解CuSO4和和KNO3的

30、的混混合合溶溶液液500 mL，经经过过一一段段时时间间后后，两两极极均均得得到到标标准准状状况况下下11.2 L的的气气体体，则则原原混混合合溶溶液液中中CuSO4的的物物质质的的量量浓浓度为度为()A0.5 mol/L B0.8 mol/L C1.0 mol/L D1.5 mol/L解析：解析：阳极电极反应阳极电极反应4OH4e2H2OO2n(O2)0.5 mol；阴阴极极电电极极反反应应：首首先先发发生生的的是是Cu22eCu，其其次次发发生生的的是是2H2eH2，2021/8/11 星期三31阴极还原得到的阴极还原得到的n(H2)0.5 mol，根据，根据2H2O 2H2O2；0.5

31、mol 0.25 mol2CuSO42H2O 2Cu2H2SO4O2 0.5 mol 0.25 mol可以看出原混合溶液中可以看出原混合溶液中n(CuSO4)0.5 mol，所以其物质的量浓度，所以其物质的量浓度1.0 mol/L。答案：答案：C 2021/8/11 星期三32电解原理及其应用是能量转化的重要形式，围绕电解原理及其应用的考查越来越电解原理及其应用是能量转化的重要形式，围绕电解原理及其应用的考查越来越显的突出，复习时应引起注意。显的突出，复习时应引起注意。【例题】【例题】如如下下图图所示，下列关于所示，下列关于实验现实验现象的描述正确的是象的描述正确的是()2021/8/11 星

32、期三33选项选项a电电极极b电电极极X溶液溶液实验现实验现象象A石墨石墨石墨石墨CuCl2a电电极极质质量增加，量增加，b电电极放出无色气体极放出无色气体BFe石墨石墨KNO3a电电极极质质量增加，量增加，b电电极放出无色气体极放出无色气体CFeCuCuSO4a电电极极质质量增加，量增加，b电电极极质质量减少量减少D石墨石墨石墨石墨HCla电电极放出无色气体，极放出无色气体，b电电极放出无色气极放出无色气体体2021/8/11 星期三34审题视点：审题视点：1.注意电解装置中的电极材料。注意电解装置中的电极材料。2电解过程中现象的描述。电解过程中现象的描述。思路点拨：思路点拨：这是一个电解装置

33、，其中这是一个电解装置，其中A、D选项中是惰性电极，且电解液都含有选项中是惰性电极，且电解液都含有氯离子，所以氯离子，所以b电极应该放出黄绿色的气体电极应该放出黄绿色的气体(氯气氯气)；B选项中的选项中的a电极质量不变；电极质量不变；C选项中所组成的电解池相当于电镀池，其中选项中所组成的电解池相当于电镀池，其中b电极的铜溶解，质量减少，而电极的铜溶解，质量减少，而a电电极上析出铜，质量增加。极上析出铜，质量增加。正确答案：正确答案：C 2021/8/11 星期三35错因分析错因分析1不不能正确能正确识别识别装置。装置。2不会合理利用不会合理利用电电解原理分析解原理分析电电解解过过程中的程中的实

34、验现实验现象描述。象描述。2021/8/11 星期三36电解原理在实际生产、生活中的应用是考查的重点。电解原理在实际生产、生活中的应用是考查的重点。【例题】【例题】(12分分)铝和铝和氢氢氧化氧化钾钾都是重要的工都是重要的工业产业产品。品。请请回答：回答：(1)工工业业冶冶炼铝炼铝的化学方程式是的化学方程式是_。(2)铝铝与与氢氢氧化氧化钾钾溶液反溶液反应应的离子方程式是的离子方程式是_。(3)工工业业品品氢氢氧化氧化钾钾的溶液中含有某些含氧酸根的溶液中含有某些含氧酸根杂质杂质，可用离子交，可用离子交换换膜法膜法电电解解提提纯纯。电电解槽内装有阳离子交解槽内装有阳离子交换换膜膜(只允只允许许阳

35、离子通阳离子通过过)，其工作原理如下，其工作原理如下图图所示。所示。2021/8/11 星期三37该电解槽该电解槽的阳极反的阳极反应应式是式是_。通通电电开始后，阴极附近溶液开始后，阴极附近溶液pH会增大，会增大，请简请简述原因述原因_。除去除去杂质杂质后的后的氢氢氧化氧化钾钾溶液从液体出口溶液从液体出口_(填写填写“A”或或“B”)导导出。出。2021/8/11 星期三382021/8/11 星期三391利利用用铝铝和碱液反和碱液反应应作作为为切入点。切入点。2电电解解过过程中溶液中各离子程中溶液中各离子浓浓度的度的变变化。化。3注意利用注意利用电电解原理分析。解原理分析。2021/8/11

36、 星期三40离子交换膜法电解提纯离子交换膜法电解提纯KOH时，阳极反应为：时，阳极反应为：4OH4e=2H2OO2，阴，阴极反应为：极反应为：4H2O4e=4OH2H2。电解过程中阳极附近的。电解过程中阳极附近的K通过阳离子通过阳离子交换膜向阴极移动，含氧酸根离子不能通过离子交换膜。一段时间后，阴极附近交换膜向阴极移动，含氧酸根离子不能通过离子交换膜。一段时间后，阴极附近K、OH浓度变大，从浓度变大，从B处处(阴极区阴极区)得到溶液，蒸发结晶后可得较纯净的得到溶液，蒸发结晶后可得较纯净的KOH。(1)2Al2O3(熔融熔融)4Al3O2(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)4OH4e=2H2OO2H放放电电，促，促进进水的水的电电离，离，c(OH)增大增大B 2021/8/11 星期三41电解和元素化合物知识、氧化还原相结合考查的范围更广、更符合高考命题发展电解和元素化合物知识、氧化还原相结合考查的范围更广、更符合高考命题发展方面，应引起注意。方面，应引起注意。2021/8/11 星期三42