2025版高考化学一轮总复习教案第六章化学反应与能量第二十二讲电解池金属的腐蚀与防护考点二电解原理的应用

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知识梳理
1．电解饱和食盐水——氯碱工业
(1)电极反应
阴极：电极反应式： 2H＋＋2e－===H2↑ 反应类型： 还原 反应。
阳极：电极反应式： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 反应类型： 氧化 反应。
检验阳极产物的方法是 用湿润的淀粉KI试纸靠近，若试纸变蓝，证明生成了Cl2 。电解时向食盐水中滴加酚酞， 阴 极附近溶液变红，说明该电极附近产生的物质为 NaOH 。
(2)电解方程式
化学方程式： 2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ；
离子方程式： 2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 。
(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气
阳离子交换膜法电解饱和食盐水示意图
①阳离子交换膜的作用
阻止 OH－ 进入阳极室与Cl2发生副反应2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
②a、b、c、d加入或取出的物质分别是 精制饱和食盐水 、 H2O(含少量NaOH) 、 淡盐水 、 NaOH溶液 ；X、Y分别是 Cl2 、 H2 。
2．电解精炼铜
注意：电解精炼铜时，阳极质量减小，阴极质量增加，溶液中的Cu2＋浓度减小。
3．电镀铜
[微点归纳] (1)电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液；
(2)电解精炼铜时，粗铜中不活泼的杂质(银、金等)在阳极难以失去电子，最后以金属单质的形式沉积于电解槽的底部，成为阳极泥。
4．电冶金
利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
[微点归纳] (1)由于AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，所以电解冶炼铝时，电解的为熔点很高的氧化铝，为降低熔点，加入了助熔剂冰晶石(Na3AlF6)；电解过程中，阳极生成的氧气与石墨电极反应，因此石墨电极需不断补充。
(2)氯碱工业所用的饱和食盐水需要精制，除去NaCl中混有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)。
(3)电镀铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)不变；电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)减小。
(4)电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解MgO冶炼镁，是因为MgO的熔点很高；电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，是因为AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电。