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第 27 讲 电解原理的应用
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小杨老师 15521324728 侵权必究
知识精讲
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一、氯碱工业（电解饱和食盐水）
方程式 装置图
阳极反应
阴极反应
总反应方程式
离子反应方程式
①防止阴极产生的H 和阳极产生的Cl 相混合而引起爆炸；
2 2
阳离子交换膜作用
②避免Cl 与NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
2
应用 制备氢气、氯气和烧碱
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二、电镀
1. 电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。
2. 电镀可增强金属的抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。
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阳极材料 镀层金属Cu
阴极材料 镀件金属Fe
电镀液 含镀层金属离子 CuSO 溶液
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阳极反应
阴极反应
溶液变化 电解质溶液的浓度__________三、电解精炼铜
电解精炼粗铜时，以待精炼的铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）作阳极，用CuSO 溶液作电解质溶液，可
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得含铜量为99.95%～99.98%的电解铜。
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阳极材料 粗铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）
阴极材料 纯铜
阳极反应
阴极反应
Ag、Au等金属杂质失电子能力弱，会以单质形
“阳极泥”
式沉积，形成“阳极泥”。
①电解质溶液的Cu2+浓度_______
溶液变化
②引入了Zn2+、Fe2+、Ni2+等杂质，需定时除去
四、电冶金
电冶金的本质是使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程：Mn+ + ne- === M
1. 电解熔融氯化钠制取金属钠
方程式
阳极
阴极
总反应
2．电解熔融的氯化镁制金属镁：MgCl （熔融）===== Mg ＋ Cl↑
2 2
3．电解熔融的氧化铝制金属铝：2Al O（熔融）===== 4Al ＋ 3O↑
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对点训练
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题型一：氯碱工业
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【例1】如图用碳棒电解饱和食盐水的示意图，已知Na+向c极方向移动，则A．a极为正极 B．c极附近溶液pH变大
C．d极产生可燃性气体 D．电解后n(Na+)变大
【变2】"84"消毒液（主要成分为NaClO）广泛应用于杀菌消毒。某化学演习小组用甲烷燃料电池电解饱
和食盐水制备"84"消毒液，装置如图 所示，a、b、c、d均为惰性电极，下列说法正确的是（ ）
A．c是阳极
B．甲烷发生的电极反应方程式为：CH-8e－+8OH−= CO↑+6H O
4 2 2
C．消耗2.24L（标准状况）甲烷，K＋通过交换膜向左室移动0.8mol
D．电解装置中的总反应为：NaCl +HO NaClO+H ↑
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题型二：电镀
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【变3】餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是
A．电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银
B．铁电极应与电源负极相连
C．阳极电极反应式为Ag﹣e- = Ag+
D．电镀液需要不断更换
题型三：电解精炼铜
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【例4】粗铜中含有 、 、 等杂质，用下图装置精炼铜。下列有关说法正确的是A． 是粗铜、 是纯铜
B．反应前后 电解液的浓度保持不变
C．阴极电极反应为：
D．电解过程中， 、 两极质量的变化量一直相等
题型四：电冶金
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【变5-1】下列有关金属冶炼的原理，错误的是
A． B．
C．Fe O+3CO 2Fe+3CO D．2NaCl(熔融) 2Na+Cl ↑
2 3 2 2
题型五：电解法制备物质
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【变6-1】如图所示，以 为主要原料制备 (已知： )，下列说
法正确的是
A． 在阴极室产生
B．每有 生成时导线中有4mol电子通过C．电解过程中，阳极无气体生成
D．为提高制备 的效率，应选用阳离子交换膜
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【变6-3】回答下列问题：
(1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器(如图所示，没有使用离
子交换膜)，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl 被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消
2
毒液，则：
①利用Cl 与石灰乳反应可以制取漂白粉，反应的化学方程式为_____。
2
②L极区的电极反应式为_______。
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(2)电解法可以提纯粗镓，具体原理如图所示。镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO ，
GaO 在阴极放电的电极反应式_______。
(3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如图所示：若Y极液中的电对(A/B)选用I /I-，装置工作时Y极上的电极反应式为______，Y极溶液中发生的离子反应
为______。
题型六：电解原理的应用综合
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【变7-1】关于下列各图的说法（其中①③④中均为情性电极）中正确的是
A．①装置中阴极处产生的气体能够使湿润KI淀粉试纸变蓝
B．②装置中待镀铁制品应与电源正极相连
C．③装置中电子由b极流向a极
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D．④装置中的阳离子交换膜可以避免生成的Cl 与NaOH溶液反应
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【例8】电解池在生产中有广泛的应用。
（1）精炼银：如图为电解精炼银的示意图___________，(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，b的电极
反应式___________，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为___________。（2）氯碱工业：用离子交换膜法电解饱和食盐水的装置如图所示，①口有刺激性气味的气体逸出，则A
为外电源的___________极，与B相连的电极的电极反应式___________。为了获得产品，选用
___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
（3）若以惰性电极电解氯化铝溶液，总反应的离子方程式为___________。
提分特训
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【题1】下列叙述正确的是
A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极
B．氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 通入正极，电极反应为O＋4H＋＋4e-= 2H O
2 2 2
C．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl
2
D．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
【题2】某小组用如图装置模拟电镀铜和精炼铜。下列说法不正确的是
A．电镀铜和精炼铜时，Y上的电极反应都是：Cu2+＋2e－=Cu
B．电镀铜时，Y 电极为待镀的金属制品
C．精炼铜时，X 电极是粗铜，比铜活泼的金属最终变成阳极泥
D．电镀铜时，X 电极是铜，溶液中的Cu2+浓度保持不变
【题4】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al O，含SiO 和Fe O 等杂质)为原料制备铝的一种
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工艺流程如图：注：SiO 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
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(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______
(2)“电解Ⅰ”是电解熔融Al O，写出阳极的电极反应式_______。
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(3)“电解Ⅱ”是电解NaCO 溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_______。
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【题6】（1）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通
过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液
为________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_________________，电解过程中Li＋向________电极迁移
(填“A”或“B”)。
（2）用NaOH溶液吸收烟气中的SO ，将所得的NaSO 溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到
2 2 3
HSO ，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源的________(填“正”或“负”)极，C口流出
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的物质是________，SO 放电的电极反应式为______________，电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡
移动原理解释原因：_______________。
杨sir化学，侵权必究提分作业
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【练1】用铁棒和铜棒做电极，模拟在铁棒上镀铜，实验装置如图所示，下列判断正确的是
A．溶液中阳离子移向b极发生还原反应
B．铜棒的材质必须用纯铜
C．电解一段时间后加Cu(OH) 固体使溶液恢复原来的浓度
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D．该实验过程中电解质溶液的pH会不断减小
【练2】工业上冶炼钠、银、铁，常采用的方法分别是
A．电解法、热还原法、热分解法 B．电解法、 热分解法、热还原法
C．热分解法、热还原法、电解法 D．热还原法、热分解法、电解法
【练3】某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl
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被完成吸收投篮有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液和主要
成分判断正确的是（ ）
A．a为正极，b为负极：NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极：NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极：HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极：HClO和NaCl
杨sir化学，侵权必究
【练4】关于图中电化学装置，有关叙述正确的是
A．装置①的石墨电极上会析出金属钠
B．装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜
C．装置③中的离子交换膜为阴离子交换膜
D．装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
【练5】某科研实验小组用EIS膜池构型的电渗析装置电解磷酸钠和硫酸制备磷酸二氢钠，装置如图所示，
下列有关说法错误的是
A．电极电势：a
