第二课时 电解原理的应用
1.工业上以氧化物为原料采用电解法制备下列物质的是（ ）
A.镁 B.烧碱
C.铜 D.铝
2.如图是模拟铁制品镀铜工艺的装置，下列说法正确的是（ ）
A.a电极上发生还原反应
B.b电极为铜
C.电解质溶液可以是CuSO4溶液
D.电镀过程中，溶液中Cu2＋浓度不断减小
3.电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中c（Cu2＋）不变，则可选用的电极是（ ）
A.纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极
B.含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极
C.纯铁作阳极，纯铜作阴极
D.石墨作阳极，惰性电极（Pt）作阴极
4.如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的Cu的装置示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.电极A是粗铜，电极B是纯铜
B.电路中通过1 mol电子，生成32 g铜
C.溶液中S向电极A迁移
D.膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区
5.下列有关电解原理应用的说法正确的是（ ）
A.电解饱和食盐水时，阴极区pH减小
B.电解精炼铜时，若阴极质量增加3.2 g，则阳极失去的电子数为0.1NA
C.氯化铝是一种电解质，工业上通过电解氯化铝水溶液制备金属铝
D.在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
6.氧化亚铜是杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂以及红色玻璃染色剂，利用如图所示装置制备氧化亚铜和精炼铜，已知粗铜中含有铁、碳、锌、银等杂质。下列说法错误的是（ ）
A.乙池中电解后X极附近形成的阳极泥的主要成分是银和碳
B.电压过高时，乙中可能会产生有刺激性气味的气体，将CuCl2溶液换成CuSO4溶液可避免产生该气体
C.若该装置的能量转化率为80％，则当外电路有1.93×105 C电量通过（法拉第常数F＝9.65×104 C·mol－1）时可制得115.2 g的Cu2O
D.由图可知装置甲中制备Cu2O的总反应式为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑
7.电解熔融氯化钠和氯化钙混合盐制备金属钠的装置（剖面侧视图）如图所示。阳极为石墨，阴极为铁环，两极用隔膜隔开。氯气从阳极上方的抽气泵抽出，液态金属钠经铁管流入收集器。下列叙述正确的是（ ）
A.为增强导电能力，可将石墨更换为铜棒作阳极
B.金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层
C.隔膜为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠
D.电解时阴极的电极反应为Na＋＋e－Na，发生氧化反应，阴极上可能生成少量钙单质
8.图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不正确的是（ ）
A.图甲的X点要与图乙中的a极连接
B.图乙中b极的电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑
C.当N极消耗1 mol气体时，有2 mol H＋通过离子交换膜
D.若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极反应为（C6H10O5）n＋7nH2O－24ne－6nCO2↑＋24nH＋
9.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型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
10.电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。如图为用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取二氧化氯（ClO2）的装置图。
（1）电极b应接电源的 （填“正”或“负”）极，图中应使用 （填“阴”或“阳”）离子交换膜。
（2）写出产生ClO2一极的电极反应式： 。
11.由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难直接用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。若用如图所示实验装置则可制得纯净的Fe（OH）2沉淀，两极材料分别为石墨和铁。
（1）a电极材料为 ，该电极的电极反应为 。
（2）若白色沉淀在电极周围生成，则电解液d是 （填字母，下同）；若白色沉淀在两极之间的溶液中生成，则电解液d是 。
A.纯水 B.NaCl溶液
C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
（3）液体c为苯，其作用是 。
（4）要想尽早在两极之间的溶液中看到白色沉淀，可以采取的措施是 （填字母）。
A.改用稀硫酸作电解液
B.适当增大电源电压
C.适当降低电解液温度
12.工业上采用电解氧化铝—冰晶石（Na3AlF6）熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑。加入冰晶石的作用是 ，两极的电极反应分别是 、 ，
在电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是
。
第二课时 电解原理的应用
1.D 工业上采用电解熔融氯化镁的方法制备镁，采用电解饱和食盐水的方法制备氢氧化钠，火法炼铜或者湿法炼铜制得粗铜，再以粗铜为原料电解精炼获得纯铜，选D。
2.C 由题图可知，该装置为电镀池，与直流电源正极相连的a电极为铜，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，与负极相连的b电极为铁制品，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电解质溶液为可溶性铜盐，电镀过程中，溶液中铜离子浓度不变，选C。
3.A 题目中的三个要求符合电镀铜原理，只要选择纯铜作阳极，就可使阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中c（Cu2＋）不变。
4.D 电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，则电极A为粗铜，电极B为纯铜，A正确；阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－Cu，当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，即生成32 g Cu，B正确；根据电解原理，S向阳极移动，C正确；阳极泥是阳极区产物，所以膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D错误。
5.B 电解饱和食盐水时，阴极电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，阴极区溶液pH增大，A错误；电解精炼铜时，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，则由得失电子守恒可知，阴极生成3.2 g铜时，阳极失去电子的数目为×2×NA mol－1＝0.1NA，B正确；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能导电，所以工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，C错误；在铁制品上镀银时，铁制品与电源负极相连，作电镀池的阴极，D错误。
6.A C电极上H2O→H2，发生还原反应，则C电极为阴极，Cu电极为阳极，X电极为阴极，Y电极为阳极，b为电源正极，a为电源负极。X电极为阴极，Y电极为阳极，电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以乙池中电解后Y极附近形成的阳极泥的主要成分是银和碳，A错误；电压过高时，Cl－会在阳极放电生成Cl2，而S不会放电，将CuCl2溶液换成CuSO4溶液可避免产生该气体，B正确；当外电路有1.93×105 C电量通过时，转移电子的物质的量为＝2 mol，该装置的能量转化率为80％，即有2 mol×80％＝1.6 mol的电子发生氧化还原反应，则生成Cu2O的物质的量为0.8 mol，其质量为115.2 g，C正确。
7.B 该装置为电解池，阳极为石墨，电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑；阴极为铁环，电极反应为Na＋＋e－Na，发生还原反应，氯化钙中的钙离子的氧化性强于Na＋，故钙离子会在阴极上得电子生成少量钙，Cl－通过隔膜移至阳极A放电产生Cl2，隔膜应该为阴离子交换膜，C、D错误；将石墨更换为铜棒作阳极，则阳极铜会发生氧化反应，A错误；从图中知道，金属钠在上部收集，所以猜想到钠的密度小于熔融混合盐的密度，B正确。
8.C 题图甲中N极上O2转化为H2O，发生还原反应，为正极，M极为负极，图乙通过电解饱和食盐水获得消毒液，a极生成H2，b极生成Cl2，则a极为阴极，b极为阳极，电解池的阴极与电源负极相连，故X点与a极相连，A正确；图乙中b极生成氯气，电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑，B正确；根据反应O2＋4e－＋4H＋2H2O，当N极消耗1 mol气体时，转移4 mol电子，故有4 mol H＋通过离子交换膜，C错误；若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极上淀粉转化为CO2，电极反应为（C6H10O5）n＋7nH2O－24ne－6nCO2↑＋24nH＋，D正确。
9.D 闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑，右侧为阴极，电极反应为2H＋＋2e－H2↑，A错误；左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，HClO具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，B错误；b处出现蓝色，发生反应：Cl2＋2KII2＋2KCl，说明还原性：I－＞Cl－，C错误；断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氯燃料电池，电流表发生偏转，D正确。
10.（1）正 阳
（2）Cl－－5e－＋2H2OClO2↑＋4H＋
解析：（1）电解饱和食盐水制取ClO2，则氯离子失去电子发生氧化反应，右侧电极为阳极，与之相连的电极b为电源正极；则左侧电极为阴极，水放电生成氢气和OH－，为防止OH－和ClO2反应，图中应使用阳离子交换膜。（2）氯离子失去电子发生氧化反应产生ClO2，电极反应式：Cl－－5e－＋2H2OClO2↑＋4H＋。
11.（1）Fe Fe－2e－Fe2＋ （2）C B
（3）隔绝空气，防止白色沉淀被氧化 （4）B
解析：（1）铁的化合价升高，铁作阳极与电源的正极相连，电极反应为Fe－2e－Fe2＋。（2）若要在电极周围生成白色沉淀，则电解质溶液应该选择氢氧化钠溶液。若在两极之间的溶液中产生白色沉淀，阴极的电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，氢氧根离子向阳极移动，亚铁离子向阴极移动，二者在两极之间发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，因此应选择氯化钠溶液。（3）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化，因此苯起到隔绝空气的作用。（4）适当增大电压，反应速率加快，同时离子的迁移速率也加快，能尽早看到白色沉淀。
12.作助熔剂，降低熔点 阳极：2O2－－4e－O2↑ 阴极：Al3＋＋3e－Al 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化
3 / 3第二课时 电解原理的应用
课程 标准 1.了解电解原理在工业生产中的应用。 2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用
分点突破（一） 氯碱工业
1.氯碱工业
烧碱、氯气都是重要的化工原料，习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。
2.电解饱和食盐水的原理
（1）阳极（ 极）反应：
（ 反应）。
（2）阴极（ 极）反应：
（ 反应）。
（3）总反应
化学方程式：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH；
离子方程式：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。
3.氯碱工业产品及其应用
工业生产中，电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。
【交流讨论】
1.阳离子交换膜的作用是只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的 与阳极产生的 混合发生爆炸，也能避免 与阴极产生的 反应而影响氢氧化钠的产量。
2.84消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。
完成下列填空：
（1）a为电源的 （填“正”“负”“阴”或“阳”，下同）极，c为电解池的 极。
（2）d电极的电极反应式：
，
电解产生消毒液的总化学方程式为
。
1.如图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是（ ）
A.粗盐水中含有的少量Ca2＋和Mg2＋可用NaOH除去
B.适当降低阳极电解液的pH有利于Cl2逸出
C.a处得到的是浓NaOH溶液
D.若电路中通过0.2 mol电子，理论上b处可得到标准状况下1.12 L气体
2.氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是（ ）
A.电极A接电源正极，发生氧化反应
B.电极B的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－
C.应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗
分点突破（二） 电镀与电解精炼
1.电镀是一种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。目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。
按如图所示装置，向烧杯中倒入饱和硫酸铜溶液，接通K后：
（1）铜片作 极，电极反应为 。
（2）钥匙作 极，电极反应为 。
（3）CuSO4溶液的浓度 。
2.粗铜中含有Zn、Fe、Au、Pt等杂质，会降低铜的性能。用如图装置电解精炼粗铜。
（1）粗铜作阳极，电极反应为 、
、 ，金属活动性顺序表中铜之后的金属 以 形式存在于 中。
（2）纯铜作阴极，电极反应为 。
（3）电解质溶液的浓度逐渐 。
（4）关于电解精炼铜，下列说法正确的是 。
A.阳极减少的质量和阴极增加的质量相等
B.阳极质量减小64 g，电路中转移的电子数为2NA
C.阴极质量增加64 g，电路中转移的电子数为2NA
电镀池与电解精炼池的比较
类型 电镀池 电解精炼池
定义 应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装置 利用电解原理提纯金属的装置
装置 举例
形成 条件 ①镀层金属作阳极接直流电源正极，镀件接直流电源负极，作阴极 ②电镀液必须是含有镀层金属离子的盐溶液 ③形成闭合回路 ①不纯金属作阳极，纯金属作阴极 ②含该金属离子的可溶盐溶液作电解质溶液 ③直流电源 ④形成闭合回路
电极 反应 （以铁上镀锌为例） 阳极：Zn－2e－Zn2＋ 阴极：Zn2＋＋2e－Zn （以精炼铜为例） 阳极：Cu（粗铜）－2e－Cu2＋（主要） 阴极：Cu2＋＋2e－ Cu（精铜）
联系 电镀池和电解精炼池是特定条件下的电解池
名师点拨
电镀的特点是“一多、一少、一不变”：一多是指阴极上有镀层金属沉积，一少是指阳极上有镀层金属溶解，一不变是指电解质溶液的浓度不变。
1.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1 mol e－，阴极析出1 mol Ag
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
2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电解法制备高纯度的镍（已知：氧化性：Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋），下列叙述正确的是（ ）
A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－Ni
B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有铜和铂，没有锌、铁、镍
分点突破（三） 电冶金
某些化合物的类型与熔点如下表所示：
化合物 NaCl Na2O MgO MgCl2 Al2O3 AlCl3
类型 离子 化合物 离子 化合物 离子 化合物 离子 化合物 离子 化合物 共价 化合物
熔点/℃ 804 1 275 2 800 714 2 050 191
【交流讨论】
1.工业上制取钠时，用电解熔融NaCl而不用电解NaCl溶液或熔融Na2O方法的原因是
，
写出电解总反应 。
2.工业上制镁时，用电解熔融MgCl2而不用电解熔融MgO的方法的原因是
。
写出电解总反应 。
3.工业上制铝时，用电解熔融Al2O3而不是AlCl3的原因是 ，
写出电解的总反应 。
电冶金
（1）电解法用于冶炼较活泼的金属（如钠、钙、镁、铝等）。
（2）电解法冶炼金属，不能电解其盐溶液，因为金属离子的放电能力小于氢离子的放电能力，而应电解其熔融态化合物。
（3）电解法冶炼金属镁时，选择氯化镁，而不是氧化镁，是因为氧化镁的熔点高，耗能大。
（4）电解法冶炼金属铝时，选择氧化铝，而不是氯化铝，是因为氯化铝为共价化合物，熔融时不导电。
（5）电解法冶炼金属铝时，由于氧化铝熔点高，为了减少能耗，常加入冰晶石（Na3AlF6），降低氧化铝的熔化温度。
1.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是（ ）
A.通过该装置可以将化学能转化为电能
B.石墨电极为正极
C.Na＋在铁极上得到电子被还原为钠原子
D.铁电极为阳极
2.海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述正确的是（ ）
A.两个电极必须都用惰性电极
B.阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极
C.电解熔融状态的氯化镁
D.电解氯化镁的水溶液
1.下列关于电解的说法错误的是（ ）
A.电解过程中，两极分别发生氧化和还原反应
B.氯碱工业是指电解熔融的氯化钠
C.工业上常用电解法获得钠、镁、铝等活泼金属
D.电解法是最强有力的氧化还原手段
2.电解原理具有广泛的应用。下列装置不正确的是（ ）
A.用装置甲制取Cl2和NaOH溶液
B.用装置乙在金属制品表面镀银
C.用装置丙电解精炼粗铜
D.用装置丁制取Na
3.实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒（a'、b'）作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，a'端的字迹呈白色。下列结论不正确的是（ ）
A.a为电源的正极
B.b'端的字迹呈蓝色
C.电流方向为：a→a'→b'→b
D.碳棒b'的电极反应式为2H＋－2e－H2↑
4.研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。
（1）将熔融CaF2-CaO换成Ca（NO3）2溶液可不可以达到相同目的？ ，原因是
。
（2）阳极的电极反应为 。
（3）在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量 。
第二课时 电解原理的应用
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
2.（1）a 2Cl－－2e－Cl2↑ 氧化 （2）b 2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ 还原
探究活动
交流讨论
1.提示：H2 Cl2 Cl2 NaOH
2.提示：电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，该学生的目的是使Cl2被完全吸收制得NaClO溶液，即要让Cl2与NaOH溶液充分混合反应。所以应在下端产生Cl2，上端产生NaOH，则a为负极，b为正极，c为阳极，d为阴极，Cl2和NaOH溶液反应：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，故电解产生消毒液的总化学方程式为NaCl＋H2ONaClO＋H2↑。
自主练习
1.B 粗盐提纯时，少量Ca2＋用Na2CO3除去，Mg2＋用NaOH除去，A项错误；A室为阳极室，Cl－放电生成Cl2，Cl2与水发生的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，则适当降低阳极电解液的pH使平衡向左移动，有利于Cl2逸出，B项正确；A室发生的电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑，故a处得到的是稀NaCl溶液，C项错误；B室发生的电极反应为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，若电路中通过0.2 mol电子，计算可得n（H2）＝0.1 mol，即b处可得到标准状况下2.24 L气体，D项错误。
2.B 电极A发生氧化反应，即电极A为阳极，接电源正极；改进设计中通入了氧气，提高了电极B处的氧化性，通过提高反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗；电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为2H2O＋4e－＋O24OH－，B错误。
分点突破（二）
探究活动
1.提示：（1）阳 Cu－2e－Cu2＋
（2）阴 Cu2＋＋2e－Cu
（3）不变
2.提示：（1）Zn－2e－Zn2＋ Fe－2e－Fe2＋ Cu－2e－Cu2＋ Au、Pt 单质 电解槽底的阳极泥
（2）Cu2＋＋2e－Cu
（3）减小
（4）C
自主练习
1.D 阴极发生反应Ag＋＋e－Ag，故电路中每通过1 mol e－，阴极析出1 mol Ag，A正确；铁为镀件，应与电源负极相连，B正确；阳极为镀层金属，电极反应式为Ag－e－Ag＋，C正确；阳极发生反应Ag－e－Ag＋，阴极发生反应Ag＋＋e－Ag，电镀液浓度不变，不需要更换，D错误。
2.D 电解精炼镍时，粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解质溶液中含有Ni2＋，则阳极发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋、Fe－2e－Fe2＋、Ni－2e－Ni2＋，阴极电极反应式为Ni2＋＋2e－Ni，因此，电解过程中阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2＋、Ni2＋、Zn2＋，电解槽底部的阳极泥中只有铜和铂，没有锌、铁、镍。
分点突破（三）
探究活动
交流讨论
1.提示：电解NaCl溶液得到的是NaOH而不是Na；在空气中加热Na2O，Na2O能与O2反应生成Na2O2，且Na2O的熔点高，熔融时消耗更多的能源。
电解总反应：2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑。
2.提示：MgO的熔点比MgCl2高很多，熔融时耗费更多的能源，增加生产成本。
电解总反应：MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑。
3.提示：AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。电解总反应：2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑。
自主练习
1.C 该装置为电解装置，可将电能转化为化学能，石墨电极作阳极，铁电极为阴极。
2.C 电解氯化镁获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水电离出的氢离子会优先得电子，因此只能电解熔融状态的氯化镁；在阴极发生的是镁离子得电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极，电极材料会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。
【教学效果·勤检测】
1.B 氯碱工业是指电解饱和氯化钠溶液，不是电解熔融的氯化钠，B错误。
2.A 电解饱和NaCl溶液，饱和NaCl溶液应从阳极进入，氯气在阳极产生，且应选用阳离子交换膜，A错误；在金属制品表面镀银，Ag作阳极，与电源正极相连，金属制品作阴极，与电源负极相连，B正确；粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作阴极，与电源负极相连，C正确；制取金属钠，用惰性电极电解熔融的氯化钠，D正确。
3.D A项，a'端的字迹呈白色，则a'端为阳极，连接电源的正极，故a为正极，正确；B项，b'端为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，石蕊遇碱变蓝，正确；C项，电流从正极经导线流入负极，故电流方向为：a →a'→b'→b，正确；D项，碳棒b'端为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，错误。
4.（1）不可以 换成Ca（NO3）2溶液，阴极上H＋放电生成H2，得不到钙 （2）C＋2O2－－4e－CO2↑ （3）不变
解析：（1）将熔融CaF2-CaO换成Ca（NO3）2溶液时，阴极上氢离子放电，所以得不到钙。
（2）阳极的电极反应为C＋2O2－－4e－CO2↑。
（3）阴极上电极反应为2Ca2＋＋4e－2Ca，钙还原二氧化钛反应的化学方程式为2Ca＋TiO2Ti＋2CaO，所以CaO质量不变。
7 / 7(共74张PPT)
第二课时
电解原理的应用
课程 标准 1.了解电解原理在工业生产中的应用。
2.认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用
目 录
1、基础知识·准落实
2、教学效果·勤检测
3、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 氯碱工业
1. 氯碱工业
烧碱、氯气都是重要的化工原料，习惯上把电解饱和食盐水的工业
生产叫做氯碱工业。
2. 电解饱和食盐水的原理
（1）阳极（ 极）反应： （
反应）。
a
2Cl－－2e－ Cl2↑
氧化
（2）阴极（ 极）反应：
（ 反应）。
（3）总反应
化学方程式：2NaCl＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2NaOH；
离子方程式：2Cl－＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2OH－。
b
2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－
还原
3. 氯碱工业产品及其应用
工业生产中，电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。
1. 阳离子交换膜的作用是只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH
－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的 与阳极产生
的 混合发生爆炸，也能避免 与阴极产生的 反应而影响
氢氧化钠的产量。
提示：H2 Cl2 Cl2 NaOH
【交流讨论】
2.84消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液
发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完
全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、
d都为石墨电极。
完成下列填空：
（1）a为电源的 （填“正”“负”“阴”或“阳”，下同）
极，c为电解池的 极。
（2）d电极的电极反应式： ，
电解产生消毒液的总化学方程式为 。
提示：电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，该学生的目的是使Cl2被完全吸收
制得NaClO溶液，即要让Cl2与NaOH溶液充分混合反应。所以
应在下端产生Cl2，上端产生NaOH，则a为负极，b为正极，c
为阳极，d为阴极，Cl2和NaOH溶液反应：Cl2＋2NaOH
NaCl＋NaClO＋H2O，故电解产生消毒液的总化学方程式为
NaCl＋H2O NaClO＋H2↑。
1. 如图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极。下
列说法正确的是（ ）
A. 粗盐水中含有的少量Ca2＋和Mg2＋可
用NaOH除去
B. 适当降低阳极电解液的pH有利于Cl2
逸出
C. a处得到的是浓NaOH溶液
D. 若电路中通过0.2 mol电子，理论上b处可得到标准状况下1.12 L气体
解析： 粗盐提纯时，少量Ca2＋用Na2CO3除去，Mg2＋用NaOH除
去，A项错误；A室为阳极室，Cl－放电生成Cl2，Cl2与水发生的反
应为Cl2＋H2O HCl＋HClO，则适当降低阳极电解液的pH使平衡
向左移动，有利于Cl2逸出，B项正确；A室发生的电极反应为2Cl－
－2e－ Cl2↑，故a处得到的是稀NaCl溶液，C项错误；B室发生
的电极反应为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，若电路中通过0.2 mol电
子，计算可得 n （H2）＝0.1 mol，即b处可得到标准状况下2.24 L气
体，D项错误。
2. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说
法不正确的是（ ）
A. 电极A接电源正极，发生氧化反应
C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得
浓度较高的NaOH溶液
D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减
少能耗
解析： 电极A发生氧化反应，即电极A为阳极，接电源正
极；改进设计中通入了氧气，提高了电极B处的氧化性，通过提
高反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗；电极B为阴极，
通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为2H2O＋4e－＋O2
4OH－，B错误。
分点突破（二） 电镀与电解精炼
1. 电镀是一种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。目的是使金属增强抗腐蚀能力，增加表面
硬度和美观。
按如图所示装置，向烧杯中倒入饱和硫酸铜溶液，接通K后：
（1）铜片作 极，电极反应为 。
提示：阳 Cu－2e－ Cu2＋
（2）钥匙作 极，电极反应为 。
提示：阴 Cu2＋＋2e－ Cu
（3）CuSO4溶液的浓度 。
提示：不变
2. 粗铜中含有Zn、Fe、Au、Pt等杂质，会降低铜的性能。用如图装置
电解精炼粗铜。
（1）粗铜作阳极，电极反应为 、 、 ，金属活动性顺
序表中铜之后的金属 以 形式存在于 中。
提示：Zn－2e－ Zn2＋ Fe－2e－ Fe2＋ Cu－2e－
Cu2＋ Au、Pt 单质 电解槽底的阳极泥
（2）纯铜作阴极，电极反应为 。
提示：Cu2＋＋2e－ Cu
（3）电解质溶液的浓度逐渐 。
提示：减小
（4）关于电解精炼铜，下列说法正确的是 。
A. 阳极减少的质量和阴极增加的质量相等
B. 阳极质量减小64 g，电路中转移的电子数为2 NA
C. 阴极质量增加64 g，电路中转移的电子数为2 NA
提示：C
电镀池与电解精炼池的比较
类型 电镀池 电解精炼池
定义 应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装置 利用电解原理提纯金
属的装置
装置 举例
类型 电镀池 电解精炼池
形
成 条
件 ①镀层金属作阳极接直流电
源正极，镀件接直流电源负
极，作阴极 ②电镀液必须是含有镀层金
属离子的盐溶液 ③形成闭合回路 ①不纯金属作阳极，纯金属作阴极
②含该金属离子的可溶盐溶液作电
解质溶液
③直流电源
④形成闭合回路
类型 电镀池 电解精炼池
电极 反应
联系 电镀池和电解精炼池是特定条件下的电解池 名师点拨
电镀的特点是“一多、一少、一不变”：一多是指阴极上有镀层
金属沉积，一少是指阳极上有镀层金属溶解，一不变是指电解质溶液
的浓度不变。
1. 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1 mol e－，阴极析出1 mol Ag
B. 铁电极应与电源负极相连
D. 电镀液需要不断更换
解析： 阴极发生反应Ag＋＋e－ Ag，故电路中每通过1 mol e
－，阴极析出1 mol Ag，A正确；铁为镀件，应与电源负极相连，B
正确；阳极为镀层金属，电极反应式为Ag－e－ Ag＋，C正确；
阳极发生反应Ag－e－ Ag＋，阴极发生反应Ag＋＋e－ Ag，
电镀液浓度不变，不需要更换，D错误。
2. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可
用电解法制备高纯度的镍（已知：氧化性：Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋），
下列叙述正确的是（ ）
B. 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中有铜和铂，没有锌、铁、镍
解析： 电解精炼镍时，粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解质溶液
中含有Ni2＋，则阳极发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－ Zn2
＋、Fe－2e－ Fe2＋、Ni－2e－ Ni2＋，阴极电极反应式为Ni2＋
＋2e－ Ni，因此，电解过程中阳极减少的质量不等于阴极增加
的质量，电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2＋、Ni2＋、Zn2＋，
电解槽底部的阳极泥中只有铜和铂，没有锌、铁、镍。
分点突破（三） 电冶金
某些化合物的类型与熔点如下表所示：
化合物 NaCl Na2O MgO MgCl2 Al2O3 AlCl3
类型 离子 化合物 离子 化合物 离子 化合物 离子 化合物 离子 化合物 共价
化合物
熔点/℃ 804 1 275 2 800 714 2 050 191
1. 工业上制取钠时，用电解熔融NaCl而不用电解NaCl溶液或熔融
Na2O方法的原因是 ，写出电解总反应 。
提示：电解NaCl溶液得到的是NaOH而不是Na；在空气中加热
Na2O，Na2O能与O2反应生成Na2O2，且Na2O的熔点高，熔融时消耗
更多的能源。
电解总反应：2NaCl（熔融） 2Na＋Cl2↑。
【交流讨论】
2. 工业上制镁时，用电解熔融MgCl2而不用电解熔融MgO的方法的原
因是 。写出电解总反应 。
提示：MgO的熔点比MgCl2高很多，熔融时耗费更多的能源，增加
生产成本。电解总反应：MgCl2（熔融） Mg＋Cl2↑。
3. 工业上制铝时，用电解熔融Al2O3而不是AlCl3的原因是 ，
写出电解的总反应 。
提示：AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。电解总反应：
2Al2O3（熔融） 4Al＋3O2↑。
电冶金
（1）电解法用于冶炼较活泼的金属（如钠、钙、镁、铝等）。
（2）电解法冶炼金属，不能电解其盐溶液，因为金属离子的放电能
力小于氢离子的放电能力，而应电解其熔融态化合物。
（3）电解法冶炼金属镁时，选择氯化镁，而不是氧化镁，是因为氧
化镁的熔点高，耗能大。
（4）电解法冶炼金属铝时，选择氧化铝，而不是氯化铝，是因为氯
化铝为共价化合物，熔融时不导电。
（5）电解法冶炼金属铝时，由于氧化铝熔点高，为了减少能耗，常
加入冰晶石（Na3AlF6），降低氧化铝的熔化温度。
1. 如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确
的是（ ）
A. 通过该装置可以将化学能转化为电能
B. 石墨电极为正极
C. Na＋在铁极上得到电子被还原为钠原子
D. 铁电极为阳极
解析： 该装置为电解装置，可将电能转化为化学能，石墨电极
作阳极，铁电极为阴极。
2. 海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解
过程的叙述正确的是（ ）
A. 两个电极必须都用惰性电极
B. 阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极
C. 电解熔融状态的氯化镁
D. 电解氯化镁的水溶液
解析： 电解氯化镁获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，
如果在水溶液中，水电离出的氢离子会优先得电子，因此只能电解
熔融状态的氯化镁；在阴极发生的是镁离子得电子的反应，对电极
材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极，
电极材料会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。
教学效果·勤检测
2
强化技能 查缺补漏
1. 下列关于电解的说法错误的是（ ）
A. 电解过程中，两极分别发生氧化和还原反应
B. 氯碱工业是指电解熔融的氯化钠
C. 工业上常用电解法获得钠、镁、铝等活泼金属
D. 电解法是最强有力的氧化还原手段
解析： 氯碱工业是指电解饱和氯化钠溶液，不是电解熔融的氯
化钠，B错误。
2. 电解原理具有广泛的应用。下列装置不正确的是（ ）
A. 用装置甲制取Cl2和NaOH溶液
B. 用装置乙在金属制品表面镀银
C. 用装置丙电解精炼粗铜
D. 用装置丁制取Na
解析： 电解饱和NaCl溶液，饱和NaCl溶液应从阳极进入，氯气
在阳极产生，且应选用阳离子交换膜，A错误；在金属制品表面镀
银，Ag作阳极，与电源正极相连，金属制品作阴极，与电源负极相
连，B正确；粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作
阴极，与电源负极相连，C正确；制取金属钠，用惰性电极电解熔
融的氯化钠，D正确。
3. 实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒（a'、b'）作笔，在浸有饱
和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，a'端的字迹呈白
色。下列结论不正确的是（ ）
A. a为电源的正极
B. b'端的字迹呈蓝色
C. 电流方向为：a→a'→b'→b
解析： A项，a'端的字迹呈白色，则a'端为阳极，连接电源的正
极，故a为正极，正确；B项，b'端为阴极，电极反应式为2H2O＋2e
－ H2↑＋2OH－，石蕊遇碱变蓝，正确；C项，电流从正极经导
线流入负极，故电流方向为：a →a'→b'→b，正确；D项，碳棒b'端
为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，错误。
4. 研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解
质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备
金属钛。
（1）将熔融CaF2-CaO换成Ca（NO3）2溶液可不可以达到相同目
的？ ，原因是
。
解析：将熔融CaF2-CaO换成Ca（NO3）2溶液时，阴极上氢离
子放电，所以得不到钙。
解析：阳极的电极反应为C＋2O2－－4e－ CO2↑。
不可以
换成Ca（NO3）2溶液，阴极上H＋放电
生成H2，得不到钙
C＋2O2－－4e－ CO2↑
（3）在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量 。
解析：阴极上电极反应为2Ca2＋＋4e－ 2Ca，钙还原二氧化
钛反应的化学方程式为2Ca＋TiO2 Ti＋2CaO，所以CaO质
量不变。
不变
学科素养·稳提升
3
内化知识 知能升华
1. 工业上以氧化物为原料采用电解法制备下列物质的是（ ）
A. 镁 B. 烧碱
C. 铜 D. 铝
解析： 工业上采用电解熔融氯化镁的方法制备镁，采用电解饱
和食盐水的方法制备氢氧化钠，火法炼铜或者湿法炼铜制得粗铜，
再以粗铜为原料电解精炼获得纯铜，选D。
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2. 如图是模拟铁制品镀铜工艺的装置，下列说法正确的是（ ）
A. a电极上发生还原反应
B. b电极为铜
C. 电解质溶液可以是CuSO4溶液
D. 电镀过程中，溶液中Cu2＋浓度不断减小
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解析： 由题图可知，该装置为电镀池，与直流电源正极相连的a
电极为铜，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，与负极相
连的b电极为铁制品，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成
铜，电解质溶液为可溶性铜盐，电镀过程中，溶液中铜离子浓度不
变，选C。
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3. 电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少；②
阴极质量增加；③电解液中 c （Cu2＋）不变，则可选用的电极是（ ）
A. 纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极
B. 含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极
C. 纯铁作阳极，纯铜作阴极
D. 石墨作阳极，惰性电极（Pt）作阴极
解析： 题目中的三个要求符合电镀铜原理，只要选择纯铜作
阳极，就可使阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中 c （Cu2
＋）不变。
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4. 如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的Cu的装置示意图，
下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 电极A是粗铜，电极B是纯铜
B. 电路中通过1 mol电子，生成32 g铜
D. 膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区
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解析： 电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，则电极A为
粗铜，电极B为纯铜，A正确；阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－
Cu，当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，即生成32 g Cu，
B正确；根据电解原理，S 向阳极移动，C正确；阳极泥是阳极
区产物，所以膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为
阳离子交换膜，D错误。
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5. 下列有关电解原理应用的说法正确的是（ ）
A. 电解饱和食盐水时，阴极区pH减小
B. 电解精炼铜时，若阴极质量增加3.2 g，则阳极失去的电子数为0.1
NA
C. 氯化铝是一种电解质，工业上通过电解氯化铝水溶液制备金属铝
D. 在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
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解析： 电解饱和食盐水时，阴极电极反应式为2H2O＋2e－
H2↑＋2OH－，阴极区溶液pH增大，A错误；电解精炼铜时，铜离子
在阴极得到电子发生还原反应生成铜，则由得失电子守恒可知，阴
极生成3.2 g铜时，阳极失去电子的数目为 ×2× NA mol－1＝
0.1 NA，B正确；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能导电，所以
工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，C错误；在铁制品上
镀银时，铁制品与电源负极相连，作电镀池的阴极，D错误。
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6. 氧化亚铜是杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂以及红色玻璃染色剂，利
用如图所示装置制备氧化亚铜和精炼铜，已知粗铜中含有铁、碳、
锌、银等杂质。下列说法错误的是（ ）
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A. 乙池中电解后X极附近形成的阳极泥的主要成分是银和碳
B. 电压过高时，乙中可能会产生有刺激性气味的气体，将CuCl2溶液
换成CuSO4溶液可避免产生该气体
C. 若该装置的能量转化率为80％，则当外电路有1.93×105 C电量通过
（法拉第常数 F ＝9.65×104 C·mol－1）时可制得115.2 g的Cu2O
D. 由图可知装置甲中制备Cu2O的总反应式为2Cu＋H2O Cu2O＋
H2↑
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解析： C电极上H2O→H2，发生还原反应，则C电极为阴极，Cu
电极为阳极，X电极为阴极，Y电极为阳极，b为电源正极，a为电源
负极。X电极为阴极，Y电极为阳极，电解精炼铜时，粗铜作阳
极，纯铜作阴极，所以乙池中电解后Y极附近形成的阳极泥的主要
成分是银和碳，A错误；电压过高时，Cl－会在阳极放电生成Cl2，
而S 不会放电，将CuCl2溶液换成CuSO4溶液可避免产生该气
体，B正确；当外电路有1.93×105 C电量通过时，转移电子的物质的量为 ＝2 mol，该装置的能量转化率为80％，即有2 mol×80％＝1.6 mol的电子发生氧化还原反应，则生成Cu2O的物质的量为0.8 mol，其质量为115.2 g，C正确。
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7. 电解熔融氯化钠和氯化钙混合盐制备金属钠的装置（剖面侧视图）
如图所示。阳极为石墨，阴极为铁环，两极用隔膜隔开。氯气从阳
极上方的抽气泵抽出，液态金属钠经铁管流入收集器。下列叙述正
确的是（ ）
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A. 为增强导电能力，可将石墨更换为铜棒作阳极
B. 金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层
C. 隔膜为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠
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解析： 该装置为电解池，阳极为石墨，电极反应为2Cl－－2e－
Cl2↑；阴极为铁环，电极反应为Na＋＋e－ Na，发生还原反
应，氯化钙中的钙离子的氧化性强于Na＋，故钙离子会在阴极上得
电子生成少量钙，Cl－通过隔膜移至阳极A放电产生Cl2，隔膜应该
为阴离子交换膜，C、D错误；将石墨更换为铜棒作阳极，则阳极铜
会发生氧化反应，A错误；从图中知道，金属钠在上部收集，所以
猜想到钠的密度小于熔融混合盐的密度，B正确。
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8. 图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废
水的化学能直接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐
水的消毒液发生器。下列说法不正确的是（ ）
A. 图甲的X点要与图乙中的a极连接
C. 当N极消耗1 mol气体时，有2 mol H＋通过离子交换膜
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解析： 题图甲中N极上O2转化为H2O，发生还原反应，为正极，
M极为负极，图乙通过电解饱和食盐水获得消毒液，a极生成H2，b
极生成Cl2，则a极为阴极，b极为阳极，电解池的阴极与电源负极相
连，故X点与a极相连，A正确；图乙中b极生成氯气，电极反应为
2Cl－－2e－ Cl2↑，B正确；根据反应O2＋4e－＋4H＋
2H2O，当N极消耗1 mol气体时，转移4 mol电子，故有4 mol H＋通
过离子交换膜，C错误；若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M
极上淀粉转化为CO2，电极反应为（C6H10O5） n ＋7 n H2O－24 n e－
6 n CO2↑＋24 n H＋，D正确。
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9. 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型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
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解析： 闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，
电极反应为2Cl－－2e－ Cl2↑，右侧为阴极，电极反应为2H＋＋
2e－ H2↑，A错误；左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，
HClO具有漂白性，则a处布条褪色，说明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：I－＞Cl－，C错误；断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氯燃料电
池，电流表发生偏转，D正确。
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10. 电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。如图为用石墨
作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取二氧化氯（ClO2）的
装置图。
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（1）电极b应接电源的 （填“正”或“负”）极，图中应使
用 （填“阴”或“阳”）离子交换膜。
解析：电解饱和食盐水制取ClO2，则氯离子失去电子发生氧
化反应，右侧电极为阳极，与之相连的电极b为电源正极；
则左侧电极为阴极，水放电生成氢气和OH－，为防止OH－和
ClO2反应，图中应使用阳离子交换膜。
正
阳
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（2）写出产生ClO2一极的电极反应式：
。
解析：氯离子失去电子发生氧化反应产生ClO2，电极反应式：
Cl－－5e－＋2H2O ClO2↑＋4H＋。
Cl－－5e－＋2H2O ClO2↑
＋4H＋
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11. 由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室很难直接用亚铁盐溶液与
烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。若用如图所示实验装置
则可制得纯净的Fe（OH）2沉淀，两极材料分别为石墨和铁。
（1）a电极材料为 ，该电极的电极反应为
。
解析：铁的化合价升高，铁作阳极与电源的正极相连，电极
反应为Fe－2e－ Fe2＋。
Fe
Fe－2e－ Fe2
＋
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（2）若白色沉淀在电极周围生成，则电解液d是 （填字母，下
同）；若白色沉淀在两极之间的溶液中生成，则电解液d是 。
A. 纯水 B. NaCl溶液
C. NaOH溶液 D. CuCl2溶液
解析：若要在电极周围生成白色沉淀，则电解质溶液应该选择
氢氧化钠溶液。若在两极之间的溶液中产生白色沉淀，阴极的
电极反应为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，氢氧根离子向阳极移
动，亚铁离子向阴极移动，二者在两极之间发生反应生成氢氧
化亚铁白色沉淀，因此应选择氯化钠溶液。
C
B
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（3）液体c为苯，其作用是 。
解析：氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化，因此苯
起到隔绝空气的作用。
隔绝空气，防止白色沉淀被氧化
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（4）要想尽早在两极之间的溶液中看到白色沉淀，可以采取的措施
是 （填字母）。
A. 改用稀硫酸作电解液
B. 适当增大电源电压
C. 适当降低电解液温度
解析：适当增大电压，反应速率加快，同时离子的迁移速率也
加快，能尽早看到白色沉淀。
B
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12. 工业上采用电解氧化铝—冰晶石（Na3AlF6）熔融体的方法冶炼得
到金属铝：2Al2O3（熔融） 4Al＋3O2↑。加入冰晶石的作用
是 ，两极的电极反应分别是
4e－ O2↑ 、 阴极：Al3＋＋3e－ Al ，电解过程中作阳极的
石墨易消耗，原因是 。
作助熔剂，降低熔点
阳极：2O2－－
4e－ O2↑
阴极：Al3＋＋3e－ Al
石墨电极被阳极上产生的氧气氧化
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感谢欣赏
THE END
