【2026版化学高考步步高大二轮专题复习讲义广东专用版专题四微点突破3电解原理应用

1.电解池模型

2.对比掌握电解规律(阳极为惰性电极)

注意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：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑。

(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：如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等含镀层金属阳离子的盐溶液。

电极反应：阳极Ag-e^-===Ag⁺；阴极Ag⁺+e^-===Ag。

特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。

1.(2024·广东，16)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是(　　)

A.阳极反应：2Cl^--2e^-===Cl₂↑

B.阴极区溶液中OH^-浓度逐渐升高

C.理论上每消耗1 mol Fe₂O₃，阳极室溶液减少213 g

D.理论上每消耗1 mol Fe₂O₃，阴极室物质最多增加138 g

答案　C

解析左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe₂O₃在碱性条件下转化为Fe，电极反应为Fe₂O₃+6e^-+3H₂O===2Fe+6OH^-，右侧电极为阳极，溶液为饱和食盐水，Cl^-放电产生氯气，电极反应为2Cl^--2e^-===Cl₂↑，中间为阳离子交换膜，Na⁺由阳极向阴极移动，A、B正确；理论上每消耗1molFe₂O₃，转移6mol电子，产生3molCl₂，同时有6molNa⁺由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少3×71g+6×23g=351g，阴极室物质最多增加6×23g=138g，C错误、D正确。

2.(2023·广东，13)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K₁，一段时间后(　　)

A.U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl₂和O₂

B.a处布条褪色，说明Cl₂具有漂白性

C.b处出现蓝色，说明还原性：Cl^->I^-

D.断开K₁，立刻闭合K₂，电流表发生偏转

答案　D

解析根据题图分析，U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl₂和H_2，A错误；左侧生成氯气，氯气遇水生成HClO，具有漂白性，B错误；b处出现蓝色，发生反应：Cl₂+2KI===I₂+2KCl，说明还原性：错误；断开K₁，立刻闭合K₂，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确。

3.(2022·广东，10)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　)

A.阴极发生的反应为Mg-2e^-===Mg²⁺

B.阴极上Al被氧化

C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥

D.阳极和阴极的质量变化相等

答案　C

解析该题中以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg²⁺和Al^3+，Cu和Si不参与反应，阴极区Al³⁺得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，A、B错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据得失电子守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。

4.(2023·广东，16)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO₃溶液制氨。工作时，H₂O在双极膜界面处被催化解离成H⁺和OH^-，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是(　　)

A.电解总反应：KNO₃+3H₂O===NH₃·H₂O+2O₂↑+KOH

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