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二、 电解池
导学2　电解原理的应用
化学反应与电能
第四章
知 识 点 一
知识点一　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。
1. 电解饱和食盐水的原理
(1)阳极：__________________
(__________反应)。
(2)阴极：___________________________
(__________反应)。
(3)总反应。
离子方程式：___________________________________。　
2Cl－－2e－====Cl2↑
氧化
2H2O＋2e－====H2↑＋2OH－
还原
2. 氯碱工业生产流程
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)阳离子交换膜电解槽。
(2)阳离子交换膜的作用：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。
氢气
氯气
氯气
氢氧化钠
3. 氯碱工业产品及其应用
[判断正误]
(1)电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－====
Cl2↑。(　　)
(2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变为红色的区域为阴极
区。(　　)
(3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铜
等)。(　　)
(4)电解饱和食盐水时，阴极区可获得金属钠。(　　)
√
√
×
×
例1　(2025·北仑中学检测)如图
所示为氯碱工业的简易装置示意
图，其中两电极均为惰性电极。
下列说法中，正确的是(　　)
A. A室中的电极反应为2H2O－4e－====O2↑＋4H＋
B. 若电路中通过0.2 mol电子，理论上可在b处得到1.12 L气体(标准状况下)
C. 电解过程中Na＋由A室移向B室
D. a出口的物质为NaOH，b出口的物质为H2
C
知 识 点 二
知识点二　电镀和电冶金
1. 电镀
(1)电镀：利用__________原理在某些金属表面镀上一薄层其他__________或__________的加工工艺。
(2)目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。
电解
金属
合金
(3)电镀池的构成(在铁制钥匙表面镀铜)。
阳极材料：镀层金属__________，
电极反应：____________________。
阴极材料：镀件__________，
电极反应：_____________________。　
电解质溶液：Cu2＋浓度__________。
Cu
Cu－2e－====Cu2＋
铁制钥匙
Cu2＋＋2e－====Cu
保持不变
2. 电解精炼(粗铜含锌、银、金等杂质)
阳极材料：__________，
电极反应：Zn－2e－====Zn2＋、
Cu－2e－====Cu2＋。
阴极材料：__________，
电极反应：____________________。
电解质溶液：Cu2＋浓度略有__________，金、银等金属沉积形成阳极泥。
粗铜
纯铜
Cu2＋＋2e－====Cu
减小
金属离子
金属单质
2Cl－－2e－====Cl2↑
Mg2＋＋ 2e－====Mg
2O2－－4e－====O2↑
Al3＋＋3e－====Al
[判断正误]
(1)在铁片上电镀铜，应用铜作阳极，用CuSO4溶液作电镀液。
(　　)
(2)电解精炼铜时，粗铜作阳极，活泼性比Cu弱的杂质金属成
为阳极泥沉在阳极区。(　　)
(3)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变。
(　　)
(4)工业冶炼金属铝时，电解熔融态AlCl3。(　　)
√
√
×
×
例2　如图所示，利用装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列
说法中，正确的是(　　)
A. 通电后，Ag＋向阳极移动
B. 银片与电源负极相连
C. 该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－====Ag
D. 当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初
C
例3　金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，(已知：氧化性Fe2＋
＜Ni2＋＜Cu2＋)下列说法中，正确的是(　　)
A. 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
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. 阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－====Ni
A
随 堂 检 测
1. 下列关于镀铜和电解精炼铜的说法，正确的是(　　)
A. 都用粗铜作阳极、纯铜作阴极
B. 电解质溶液的成分都保持不变
C. 阳极反应式都只有Cu－2e－====Cu2＋
D. 阴极反应式都只有Cu2＋＋2e－====Cu
D
2. 如图所示为工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法
中，错误的是(　　)
C
3. 利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，
下列说法中，正确的是(　　)
A. 电解时以纯铜作阳极
B. 电解时阴极发生氧化反应
C. 粗铜连接电源负极，其电极反应式是Cu－2e－====Cu2＋
D. 电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
D
4. 火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电器工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，请回答下列问题：
(1)电解时粗铜作__________极，连接电源的__________极，电极反应为______________________________________________ ____________；纯铜作_________极，电极反应为___________ ___________。
阳
正
Cu－2e－====Cu2＋、Fe－2e－====Fe2＋、Zn－2e－
====Zn2＋
阴
Cu2＋＋2e－
====Cu
(2)电解质溶液应选择_________(填字母)。
A. CuCl2溶液
B. CuSO4溶液
C. ZnSO4溶液
(3)电解后，电解槽底部会形成含少量__________等金属的阳极泥。
(4)若纯铜片增重6.4 g，则电路通过的电子为_________mol。
B
Ag、Au
0.2

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