高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第二节 电解池巩固练习

电解池

一、电解原理

1．电解氯化铜溶液实验探究

（1）实验装置、实验现象及原理分析。

（2）实验原理分析

①氯化铜溶液中存在的离子有Cu2＋、Cl－、H＋、OH－，通电前这些离子在溶液中作自由运动。

②通电时在电场的作用下，溶液中的离子作定向运动，即Cl－、OH－趋向a极，Cu2＋、H＋趋向b极。

③a极电极反应式是2Cl－－2e－===Cl2↑，b极电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu，总反应式是CuCl2Cu＋Cl2↑。

④结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。

2．电解和电解池

（1）电解：使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。

（2）电解池：在外加电源的作用下，将电能转化为化学能的装置。

（3）电解池的电极名称

阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应；

阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。

（4）电解池的构成条件：

①具有直流电源；②两个电极(阴极、阳极)；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。

（5）电子和离子移动方向

①电子：从电源负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。

【易错辨析】电解质溶液导电与金属导电的不同

（1）电解质溶液导电实际上是电解过程，发生氧化还原反应，是化学变化。

（2）金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动，是物理变化。

二、电解原理的应用

1．氯碱工业

（1）概念：用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氢气和氯气，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。

（2）原理：

①通电前，氯化钠溶液中含有的离子是Na＋、Cl－、H＋、OH－。

通电时，移向阳极的离子是Cl－、OH－，移向阴极的离子是Na＋、H＋。

②阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；

阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；

因H＋放电，促进了水的电离，使阴极区溶液显碱性。

③电解的总反应式

化学方程式为2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH；

离子方程式为2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。

（3）氯碱工业生产流程

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氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量。

2．电镀

（1）电镀的概念：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方法。电镀可以使金属更加美观耐用，抗腐蚀性能增强。

（2）某电镀铜实验装置(电镀池)如图所示。

请回答下列问题：

①铜片为镀层金属，与直流电源的正极相连，作阳极；

铁件为待镀金属，与直流电源的负极相连，作阴极；

硫酸铜溶液为电镀液，含有镀层金属离子。

②阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；

阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。

③可观察到的现象是铁件表面镀一层红色的铜，铜片不断溶解。

④硫酸铜溶液浓度的变化是不变。

(3)电镀的特点是阳极参与电极反应，电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。

3．电解精炼铜

（1）粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。电解池的构成是用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，用硫酸铜溶液作电解质溶液。

（2）阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋、Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋等；阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。

（3）电解精炼铜的原理：粗铜中比铜活泼的金属锌、铁等，失去电子形成阳离子而溶解(残留在溶液中)；比铜不活泼的金属银、金等，以金属单质的形式沉积在电解槽的底部(形成阳极泥)；粗铜中的铜在纯铜上析出。

4．电冶金

（1）金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中还原出来。如Mn＋＋ne－===M。

（2）电解法用于冶炼较活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其熔融态。

如：电解熔融的氯化钠可制取金属钠：

阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；

阴极反应式为2Na＋＋2e－===2Na；

总反应方程式为2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。

【思维建模】分析电解应用问题

（1）看电池(所给装置是电解池还是电镀池)，分电极(由电源的正极和负极确定)；

（2）析溶液(电解质溶液中含有的离子)，判流向(电子的流向、离子移动方向)；

（3）定微粒(确定两极上发生反应的微粒)，写反应(电极反应式、总反应方程式)。

1．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。

下列说法正确的是

A．氯碱工业中，X 电极上的反应式是4OH-- 4e-= 2H2O+O2↑

B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+ 浓度不变

C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜

D．制取金属钠时，Z是熔融的氯化钠

【答案】D

【解析】由示意图可知，与电源负极相连的Y电极为阴极，阴极上发生还原反应，与电源正极相连的X电极为阳极，阳极上发生氧化反应。

【详解】X电极跟电源的正极相连，X为电解池的阳极，氯离子在阳极水失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，A项错误；精炼铜时，电解液为含Cu2＋溶液，粗铜除含有Cu外，还含有比铜活泼的锌、铁等杂质，锌、铁和铜在阳极发生氧化反应生成离子，而阴极上只有Cu2＋得电子发生还原反应生成铜，则Z溶液中的Cu2+浓度减小，B项错误；在铁片上镀铜时，镀层金属铜与电源正极相连做阳极，镀件铁片与电源负极相连作阴极，则与负极相连的是铁片，C项错误；工业上电解熔融氯化钠得到金属钠，D项正确。答案选D。

2．现用铂电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图，下列说法正确的是

A．电解开始时阴极有H2放出

B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－===Cu

C．当电路中通过的电子的量超过0.1 mol时，此时阴极放电的离子发生变化

D．整个电解过程中，SO不参与电极反应

【答案】D

【解析】依据放电顺序阴极先放电的是Cu2＋，故阴极开始析出的是Cu，A项错误，阳极先放电的是Cl－，故阳极开始产生的是Cl2，B项错误；由阴极反应Cu2＋＋2e－＝Cu，n(Cu2＋)＝0.1 mol，当电路中通过电子的量达到0.2 mol时，Cu2＋放电完毕，阴极放电离子变为H＋，C项错误；阴离子Cl－先放电，后是OH－，在水溶液中SO不参与电极反应，D项正确。

3．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有

①2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑

②Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑

③2Cl－＋2H＋H2↑＋Cl2↑

④2H2O2H2↑＋O2↑

A．①②③   B．①②④

C．②③④   D．②④

【答案】D

【解析】设混合溶液中CuSO4和NaCl的物质的量分别为1 mol和3 mol，根据放电顺序可看作是1 mol CuCl2、1 mol NaCl和1 mol Na2SO4，首先是电解CuCl2溶液，Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑；其次电解NaCl溶液，2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；最后电解NaOH和Na2SO4的混合液，电解方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，答案选D。

4．将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是

A．Cu电极上发生还原反应

B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C．片刻后甲池中c(SO)增大

D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

【答案】A

【解析】K闭合后，Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极上发生还原反应，A项正确；电子流向是由负极到正极，但a→b这一环节是溶液中的离子导电，电子并没沿此路径流动，B项错误；SO浓度基本保持不变，只是盐桥中的Cl－和K＋分别向甲、乙两烧杯中移动，C项错误；滤纸a点是阴极，H＋放电，溶液中OH－浓度增大，显碱性，滤纸a点变红色，D项错误。答案选A。

5．用铁棒与石墨棒做电极来电解饱和食盐水，电解前在食盐水中滴加酚酞试液，电解时下列叙述中正确的是

A．铁棒连接直流电源的正极，石墨连接直流电源的负极

B．溶液中的OH﹣离子向阳极移动，阳极周围显红色

C．跟直流电源正极相连的电极上产生能使KI淀粉溶液变蓝的气体

D．跟直流电源负极相连的电极上发生氧化反应，产生无色可以燃烧的气体

【答案】C

【解析】电解饱和食盐水，铁棒连接直流电源的负极作电解质的阴极，石墨连接直流电源的正极作电解质的阳极，A项错误；根据电解池中离子“异性相吸”，即阴离子移向阳极，因此溶液中的OH－离子向阳极移动，阴极是水电离出的氢离子得到电子生成氢气，导致阴极附近H+浓度减小，OH－浓度增大，因此阴极区域显红色，B项错误；跟直流电源正极相连的电极为阳极，阳极产生氯气，氯气能使KI淀粉溶液变蓝，C项正确；跟直流电源负极相连的电极上为阴极，阴极发生还原反应，产生无色可以燃烧的气体，D项错误。

答案选C。

6．氯碱工业中的某生成物，在一定条件下与另外两种生成物均能发生反应，该生成物的结构和性质错误的是

A．该生成物中含有极性键，且溶于水或呈酸性

B．该生成物分子中，所含微粒均达到8电子稳定结构

C．该生成物可以使淀粉KI溶液变蓝

D．该生成物属于氧化产物

【答案】A

【解析】氯碱工业即电解饱和食盐水，反应为：2NaCl＋2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，其中的Cl2，在一定条件下与另外两种生成物均能发生反应，据此解题。

该生成物即Cl2中含有非极性键，且溶于水呈酸性，A项错误；该生成物分子即Cl2中，电子式为：，所含微粒均达到8电子稳定结构，B项正确；该生成物Cl2能与KI反应生成I2可以使淀粉溶液变蓝，C项正确；该生成物Cl2是由NaCl中-1价的Cl转化为0价，化合价升高被氧化，属于氧化产物，D项正确；答案选A。

7．下列描述中，符合化学原理或生产实际的是

A．电解饱和食盐水时选择阴离子交换膜

B．科学家尝试寻找高效催化剂在常温下分解水制得H2并释放出能量

C．铁上镀铜时，铁做阴极，铜做阳极

D．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极

【答案】C

【解析】电解饱和食盐水时选择阳离子交换膜，若采用阴离子交换膜则阴极区产生的OH-将进入阳极区与阳极区产物Cl2发生反应，A项错误；科学家尝试寻找高效催化剂在常温下分解水制得H2，H2O分解反应是一个吸热反应，催化剂不能改变反应的反应热，故不能同时释放出能量，B项错误；铁上镀铜时，铁做阴极，电极反应为：Cu2+＋2e－＝Cu，铜做阳极,电极反应为：Cu－2e－＝Cu2+，电解质溶液是CuSO4溶液，C项正确；电解熔融的氧化铝制取金属铝，用惰性电极作阳极，铁做阴极；若铁作阳极，发生的电极反应为：Fe－2e－＝Fe2+，D项错误。答案选C。

8．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则下列说法不正确的是

A．电源A极是正极

B．(甲)(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2∶2∶2

C．欲用(丙)装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液

D．装置(丁)中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶体带正电

【答案】D

【解析】将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F即是阴极，B是电源的负极，A是电源的正极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，据此分析解答。

【详解】根据上述分析可知B电极是电源的负极，A为电源正极，A项正确；甲装置中，阳极C电极反应式为：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑，阴极D电极反应式为：Cu2+＋2e－＝Cu；乙装置是阳极E的电极反应为：2Cl－－2e-＝Cl2↑，阴极F电极的电极反应式为：2H＋＋2e－＝H2↑，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2，B项正确；电镀装置中，镀层金属必须作阳极，镀件作阴极，所以H应该是镀件，G是镀层金属，电解质溶液必须是含镀层金属离子的盐溶液，用(丙)装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液选用AgNO3溶液，C项正确；装置(丁)中Y极附近红褐色变深，证明氢氧化铁胶体微粒移向Y极，依据上述判断，X为阳极，Y为阴极，氢氧化铁胶体向Y电极移动，异性电荷相互吸引，所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷，胶体不带电，D项错误。答案选D。

9．如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。

(1)①电源上b为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。

②Z池中e为________极。

③连接Y、Z池线路中，电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。

(2)①写出c极上反应的电极反应式：____________________________________________________。

②写出Y池中总反应的化学方程式：____________________________________________________。

③写出Z池中e极上反应的电极反应式：________________________________________________。

【答案】(1)①负　②阳　③←

(2)①2Cl－－2e－＝Cl2↑

②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

③Cu－2e－＝Cu2＋

【解析】d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑，c为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－＝Cl2↑，Y池电解NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；直流电源中a为正极，b为负极，Z池中f为阴极，e为阳极，电极反应式分别为Cu2＋＋2e－＝Cu、Cu－2e－＝Cu2＋，电子流动方向由e→d。

10．氯碱工业中电解饱和食盐水流程及原理示意图如下图所示。

（1）为了有效除去粗盐中混有的 Ca2+、Mg2+、SO，下列选项中所加试剂（均为溶液）及加入顺序均合理的是 ______（填选项字母，每步操作后都接有过滤过程）。

A 先加足量 Ba(OH)2，再加足量 Na2CO3，最后加入适量稀盐酸

B 先加足量 NaOH，再加足量 Na2CO3，然后加足量 BaCl2，最后加入适量稀盐酸

C 先加足量 Na2CO3，再加足量 BaCl2，然后加足量 NaOH，最后加入适量稀盐酸

D 先加足量 Ba(NO3)2，再加足量 NaOH，然后加足量 Na2CO3，最后加入适量稀盐酸

（2）生成 H2 的电极反应式是 __________。

（3）通过交换膜的离子主要是 ______，向 ______（填“E”或“F”）方向移动，溶液 A 的 浓度变化为 ______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）电解饱和食盐水总反应的离子方程式是 ____________ 。

【答案】（1）A   

（2）2H2O+2e-=2OH-+H2↑   

（3）Na+    F    增大   

（4）2Cl- +2H2O2OH- +H2↑+Cl2↑   

【解析】除杂试剂要过量，过量试剂要除尽。用阳离子交换膜电解槽电解饱和食盐水，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠。

【详解】（1）为了有效除去粗盐中混有的 Ca2+、Mg2+、SO42－：先加足量 Ba(OH)2，可以除去SO42－和Mg2+，再加足量 Na2CO3，可以除去Ca2+和过量的Ba2+，最后加入适量稀盐酸除去OH-和CO32-，A项合理； 先加足量 NaOH，再加足量 Na2CO3，然后加足量 BaCl2，过量的Ba2+无法除去，B项不合理；先加足量 Na2CO3，再加足量 BaCl2，过量的Ba2+无法除去，C项不合理；先加足量 Ba(NO3)2，可以除去SO42－，但是引入了硝酸根离子成为新的杂质，D项不合理。综上所述，所加试剂（均为溶液）及加入顺序均合理的是A。

（2）阴极上水电离的氢离子放电生成H2 ，从而破坏了水的电离平衡，溶液呈碱性，电极反应式是2H2O+2e-=2OH-+H2↑。

（3）阳离子交换膜只允许阳离子通过 ，故通过交换膜的离子主要是Na+，向阴极方向移动；阴极的电极反应式是2H2O+2e-=2OH-+H2↑，溶液 A 的浓度增大。

（4）电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，总反应的离子方程式是2Cl- +2H2O2OH- +H2↑+Cl2↑。

1．在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-，该溶液放在用惰性电极材料做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质质量比为

A．35.5：108 B．16：207 C．8：1 D．108：35.5

【答案】C

【解析】混合以后生成AgCl、PbSO4沉淀，溶液中只有NaNO3，因此电解硝酸钠溶液实际上电解水，2H2O2H2↑＋O2↑，还原产物是氢气，氧化产物是氧气，质量比为2×2：32=1：8，C项正确。

2．我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置如图所示。下列叙述错误的是

A．理论上该转化的原子利用率为100%

B．阴极电极反应式为CO2＋2e－＋2H+＝CO＋H2O

C．Na+也能通过交换膜

D．每生成11.2 L（标况下）CO转移电子数为NA

【答案】C

【解析】总反应为CO2＋Cl－＝CO＋ClO－，由方程式可以看出该转化的原子利用率为100%，A项正确；阴极发生还原反应，阴极电极反应式为CO2＋2e－＋2H+＝CO＋H2O，B项正确；右侧电极氯化钠生成次氯酸钠，根据反应物、生成物中钠、氯原子个数比为1:1，Na+不能通过交换膜，C项错误；阴极二氧化碳得电子生成CO，碳元素化合价由+4降低为+2，每生成11.2 L（标况下）CO转移电子数为NA，D项正确。答案选C。

3．我国科技创新成果斐然，下列成果与电化学无关的是

A．有机金属材料吸附与转化CO2

B．研发出水溶液锂离子电池

C．研发出“可呼吸”Na—CO2电池

D．常温常压下用电解法制备高纯H2

【答案】A

【解析】电化学指的是研究电能和化学能相互转化的的化学，高中阶段最常见的两个装置为原电池和电解池。

    环氧烷烃被有机金属材料吸附与CO2生成碳酸酯，无电流产生，与电化学无关，A项正确；锂电池，能够发生自发的氧化还原反应，属于原电池，与电化学有关，B项错误；C．Na－CO2电池，属于原电池，与电化学有关，C项错误；用电解法制备H2，属于电解池，与电化学有关，D项错误。答案选A。

4．四室式电渗析法制备盐酸和NaOH的装置如图所示。a、b、c为阴、阳离子交换膜。己知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。下列叙述正确的是

A．b、c分别依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜

B．通电后Ⅲ室中的C1-透过c迁移至阳极区

C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四室中的溶液的pH均升髙

D．电池总反应为4NaCl＋6H2O4NaOH＋4HCl＋2H2↑＋O2↑

【答案】D

【解析】由图中信息可知，左边电极与负极相连为阴极，右边电极为阳极，所以通电后，阴离子向右定向移动，阳离子向左定向移动，阳极上OH-放电生成O2、阴极上H+放电生成H2；氢离子透过c，氯离子透过b，二者在bc之间形成盐酸，盐酸浓度变大，所以b、c 分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜；钠离子透过a， NaOH的浓度变大，所以a也是阳离子交换膜。A. b、c 分别依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜，A项错误；通电后Ⅲ室中的Cl-不能透过阳离子交换膜c 迁移至IV室，B项错误；C. 电解一段时间后，Ⅰ中的溶液的pH升高，Ⅱ中的溶液的pH不变，Ⅲ和Ⅳ两室中的溶液的pH均减小，C项错误；D. 电池总反应为4NaCl＋6H2O4NaOH＋4HCl＋2H2↑＋O2↑，D项正确。本题选D。

【点睛】本题考查了电解原理的应用，难度较大。根据电极的极性及图中相关信息可以判断离子交换膜的性质，根据电解原理判断电解产物，但是要注意不能墨守成规，要根据题中实际情况进行合理变通。

5．电解的应用比较广泛，回答下列问题：

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________(填字母，下同)。

a．Fe2O3   b．NaCl

c．Cu2S   d．Al2O3

(2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。

a．电能全部转化为化学能

b．粗铜接电源正极，发生氧化反应

c．溶液中Cu2＋向阳极移动

d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

e．若阳极质量减少64 g，则转移电子数为2NA

f．SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)

(3)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，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为_______________________。

(4)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为____________________；取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因为______________________________________________。

(5)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__________(填化学式)溶液，阳极电极反应式为__________________，电解过程中Li＋向________(填“A”或“B”)电极迁移。

(6)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为______________________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。

【答案】　(1)bd　

(2)bdf　

(3)a　NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O(或NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O、2NO＋O2===2NO2)　

(4)2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　HCO与H＋反应放出气体，c(H＋)减小，平衡Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋向右移动，产生Al(OH)3沉淀　

(5)LiOH　2Cl－－2e－===Cl2↑　B　

(6)负　4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl　H2

【解析】　(1)电解法适合冶炼Na、Mg、Al等强还原性金属，在熔融状态下，分别电解NaCl、Al2O3冶炼Na和Al。Fe和Cu的还原性较弱，用Fe2O3、Cu2S等冶炼相应金属时，采用加还原剂还原法。

(2)以CuSO4溶液为电解质溶液电解精炼铜时，粗铜作阳极，发生氧化反应，纯铜作阴极，发生还原反应。Al、Zn、Cu在阳极被氧化，不活泼金属Au、Pt、Ag在阳极附近沉积，形成阳极泥，电解质溶液中Cu2＋向阴极移动，电解过程中，电能转化为化学能和热能，在溶液体积不变时，电解质溶液中c(SO)不变。阳极质量减少的64 g 包括Al、Zn及Cu，故当阳极质量减少64 g，电子转移数目不等于2NA。

(3)电解精炼银与电解精炼铜原理相似。电解精炼银装置中，含有杂质的粗银作阳极，电解池的阳极与电源的正极相连，则该装置中a极为杂质的粗银。该电解池的b极为阴极，阴极上有红棕色气体，则知NO被还原为NO2，电极反应式为NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O。

(5)根据电解装置图，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，B区产生H2，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，剩余OH－与Li＋结合生成LiOH，所以B极区电解液为LiOH溶液，B电极为阴极，则A电极为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，电解过程中Li＋向B电极迁移。

(6)在钢制品上电镀铝，故钢制品作阴极，与电源负极相连。由于电镀过程中“不产生其他阳离子且有机阳离子不参与电极反应”，Al元素在熔融盐中以Al2Cl和AlCl形式存在，则电镀过程中负极电极反应式为4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl。水溶液中得电子能力Al3＋<H＋，故阴极上的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。