文档文本内容
3-7 电解应用——有机物合成
综合性强：融合电化学原理（电解池）与有机反应机制；
信息量大：常配以装置图、物质转化图、电极反应式等；
设问多样：涉及电极判断、电极反应式书写、离子移动、电子转移计算、物质变化分析等；
情境新颖：多引用高考或科研中的真实电合成案例，体现“化学服务于生产”的理念。
基础知识：电解池原理（阴阳极判断、电极反应书写、离子移动方向）。
核心能力：
图文信息提取与整合能力
电化学与有机化学的综合分析能力
氧化还原电子守恒计算能力
高阶思维：理解“电化学合成”的绿色化学思想，掌握“间接电氧化/电还原”等合成策略。
第一步 判装置、定电极
判断是电解池还是原电池；
确定阳极（发生氧化反应）和阴极（发生还原反应）；
注意是否有“双极膜”“离子交换膜”等特殊结构。
第二步 写反应、析过程
写出主电极反应式；
分析物质转化路径，注意中间产物与循环物质；
注意副反应对主反应的影响。
第三步 看移动、守恒算
判断离子移动方向（阳离子向阴极，阴离子向阳极）；
利用电子守恒进行定量计算；
注意是否有“电子转移多路径”情况。
第四步 审选项、综合判
结合题干信息逐一判断选项；
注意“不正确”“错误”等关键词；
排除明显错误，验证逻辑一致性。
类别
核心知识
电解池基础
阳极接电源正极，阴极接负极；阳极氧化，阴极还原
电极反应书写
注意介质（酸性/碱性）、电子与电荷守恒
离子移动规律
阳离子→阴极，阴离子→阳极
电子转移计算
1 mol e⁻ 对应 1 mol 电子转移，注意化合价变化
有机电合成常见类型
电氧化（如醇→醛）、电还原（如硝基→氨基）、电偶联反应
膜的作用
双极膜（水解离为H⁺和OH⁻）、阳离子/阴离子交换膜
间接电合成
利用氧化还原媒质（如Br₂/Br⁻、WO₄²⁻/WO₅²⁻）传递电子
易错点
解析与提醒
电极判断错误
误将“发生氧化反应的电极”当作阴极
电极反应介质忽视
在碱性介质中写H⁺参与反应，或忽略OH⁻生成
电子转移计算漏项
忽略副反应或多步反应中的电子转移
膜的作用理解不清
双极膜中H₂O 解离方向与电极性质相关
循环物质误判为消耗
催化剂或媒质在反应前后数量不变
总反应书写错误
未合并电极反应，或忽略中间产物循环
【典例】
【审题】
1．（2025·浙江·高考真题）通过电化学方法制备
，进而由
与
反应合成
。为提高电流利用效
率，某小组设计电化学合成示意图如下，已知氧化性：
。下列说法不正确的是
A．电极A 与电源正极相连
B．电极B 的电极反应式为：
C．电解液中
可以用氢溴酸代替
D．原料足量的情况下，理论上电路中转移
可得到
1.
读题干提取信息：
o
电化学制备Br₂，再与有机物反
应。
o
氧化性：H₂O₂ > Br₂，提示H₂O₂
也能氧化Br⁻。
2.
分析装置图：
o
电极A 产生Br₂（Br⁻被氧化）→
阳极。
o
电极B 产生H₂O₂（O₂ 得电子）
→ 阴极。
3.
逐项判断：
o
A：电极A 为阳极，接正极 ✓
o
B：电极B 反应为O₂ + 2H⁺ + 2e⁻
→ H₂O₂ ✓
o
C：HBr 可替代KBr，既导电又
提供Br⁻ ✓
o
D：转移1 mol e⁻ 应生成 > 0.1
mol Br₂，因H₂O₂ 也氧化Br⁻ ✓
（故D 错误）
4.
总结：本题关键在于理解“氧化性H₂O₂
> Br₂”导致Br₂ 产量高于理论值。
【典例】
【审题】
2．（2025·福建·高考真题）一种无膜电合成碳酸乙烯酯(
)的工作原理如图。下列说法正确的是
1.
读题干提取信息：
o
无膜电合成碳酸乙烯酯。
o
图中显示Br⁻循环使用。
2.
分析装置图：
o
左电极：Br⁻ → Br₂（氧化）→
阳极 → 电源a 为正极。
o
右电极：H₂O 得电子生成H₂ 和
OH⁻（还原）→ 阴极。
3.
分析反应路径：
A．电源a 极为负极
B．反应中
的物质的量不断减少
C．总反应为
D．“反应Ⅱ”为
o
反应Ⅰ：Br₂ + C₂H₄ →
BrCH₂CH₂Br
o
反应Ⅱ：BrCH₂CH₂Br + CO₂ +
2OH⁻ → C₃H₄O₃ + 2Br⁻ + H₂O
4.
逐项判断：
o
A：a 为正极 ✗
o
B：Br⁻循环，物质的量不变 ✓
o
C：总反应为C₂H₄ + CO₂ + H₂O →
C₃H₄O₃ + H₂ ✓
o
D：反应Ⅱ应在碱性介质中，选
项未写OH⁻参与 ✗
5.
总结：本题需注意“无膜”意味着阴、
阳极区物质可能互穿，Br⁻循环使用，总
反应中Br⁻不消耗。
1．（2024·湖南·高考真题）在
水溶液中，电化学方法合成高能物质
时，伴随少量
生成，
电解原理如图所示，下列说法正确的是
A．电解时，
向Ni 电极移动
B．生成
的电极反应：
C．电解一段时间后，溶液pH 升高
D．每生成
的同时，生成
2．（2024·湖北·高考真题）我国科学家设计了一种双位点
电催化剂，用
和
电化学催
化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中
解离的
和
在电场作用下向两极迁移。已知在
溶
液中，甲醛转化为
，存在平衡
。
电极上发生的电子
转移反应为
。下列说法错误的是
A．电解一段时间后阳极区
减小
B．理论上生成
双极膜中有
解离
C．阳极总反应式为
D．阴极区存在反应
3．（2023·重庆·高考真题）电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨
酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是
A．电极a 为阴极
B．
从电极b 移向电极a
C．电极b 发生的反应为：
D．生成
半胱氨酸的同时生成
烟酸
4．（2022·重庆·高考真题）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中
水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A．惰性电极2 为阳极
B．反应前后WO
/WO
数量不变
C．消耗1mol 氧气，可得到1mol 硝酮
D．外电路通过1mol 电子，可得到1mol 水
