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高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化集体备课课件ppt
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学能与电能的转化集体备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了氯碱工业，课时对点练，饱和食盐水，Cl－，OH－，氢氧化钠，氢氧化钠的产量和质量，正误判断，应用体验，Cl2等内容，欢迎下载使用。
1.变化观念与平衡思想：通过对氯碱工业、电镀、铜的电解精炼等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。
2.证据推理与模型认知：建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型，加深对电解原理的理解和应用。
二、铜的电解精炼 电镀
1.氯碱工业概念用电解 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.氯碱工业原理(1)通电前，氯化钠溶液中含有四种自由移动的离子，它们是__________ 。(2)通电时，移向阳极的离子是 ， 在阳极放电，移向阴极的离子是 ， 在阴极放电，因 放电，使阴极区溶液呈 性。
①电解饱和食盐水的原理示意图
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 。
(3)电极反应式和总反应方程式①阳极： ；阴极： 。②总反应的化学方程式为 ；总反应的离子方程式为 。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H＋＋2e－===H2↑
(1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑( )(2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的为阳极区( )(3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( )(4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠( )(5)利用电解饱和食盐水可制得“84”消毒液( )
按如图所示安装仪器，电极材料为石墨，电解质溶液为饱和食盐水(同时滴入几滴酚酞)。(1)实验所用的电极材料为石墨，能否更换为活泼金属材料？
提示 阴极可以更换为活泼金属材料，但不能更换为金属铝等可以与强碱发生反应的金属材料；阳极必须用惰性电极。
(2)用惰性电极电解饱和食盐水的过程中，收集到的Cl2的体积一般小于H2的体积，请分析原因。
提示 Cl2在水中的溶解度比H2大，且Cl2会与电解产生的NaOH反应而被消耗。
(3)接通电源后，哪个电极附近的颜色发生了变化？为什么？
提示 接通电源后，阴极区溶液变红色。原因：H2O电离出的H＋放电，使c(OH－)增大，即阴极区产生碱，使溶液变红色。
(4)若用这种装置进行氯碱工业生产有什么缺点？如何改进？
提示 该装置的缺点是电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO，H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，为避免这几种产物混合，需要使反应在特殊的电解槽中进行。工业上在阴极区和阳极区之间设置一个阳离子交换膜，阻止OH－向阳极区移动，使氯气与氢氧化钠不能发生反应，从而制得烧碱、氯气和氢气。
1.工业电解饱和食盐水制烧碱时需阻止OH－移向阳极，目前采用阳离子交换膜将两极溶液分开(如图)(F处加少量NaOH以增加溶液导电性)。(1)C、D分别是直流电源的两电极，C是电源____极，D是电源____极。
阳离子向阴极移动，由Na＋移动方向知右侧电极为阴极，C、D分别是直流电源的两电极，故C是电源负极，D是电源正极。
(2)电解一段时间后，_____由A口导出，___由B口导出。阴极附近碱性增强的原因是__________________(用电极反应式表示)。
电解一段时间后，左侧电极产生Cl2，右侧电极产生H2和NaOH，可知Cl2从A口导出，H2从B口导出；由于阴极附近发生的是电解水的反应，产生的H＋不断形成氢气析出，导致溶液中OH－浓度增大，碱性增强，用电极反应式表示为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)若不采用阳离子交换膜，OH－向阳极移动，发生的反应可用离子方程式表示为_______________________________。
===Cl－＋ClO－＋H2O
若不采用阳离子交换膜，OH－向阳极移动，与Cl2发生反应，离子方程式表示为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
2.在新冠肺炎疫情期间，“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食盐水，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电极上发生的电极反应式：__________________，电解产生消毒液的总化学方程式为____________________________。
电解饱和食盐水的化学方程式为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溶液发生反应：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↑。
在氯碱工业中，采用了离子交换膜，离子交换膜将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na＋)通过，而且阻止阴离子(Cl－、OH－)和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量和产量。
1.铜的电解精炼(1)装置(2)粗铜成分①主要成分： 。②杂质金属：比铜活泼的有 等，不如铜活泼的有 等。
Cu(粗铜)-2e－===Cu2＋
Cu2＋＋2e－===Cu(精铜)
2.电镀(1)概念：应用 原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他 或 的过程。电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的 ，防止金属氧化等。
(2)基础实验：铁钉镀锌根据电解原理，设计在铁钉上镀锌的实验方案。
(3)某电镀银实验装置如图所示。请回答下列问题：①银为 金属，与直流电源的 相连，作阳极；待镀金属制品与直流电源的 相连，作阴极；含银离子的溶液为 ，含有镀层金属离子。②阳极反应式为 ；阴极反应式为 。
Ag－e－===Ag＋
Ag＋＋e－===Ag
③可观察到的现象是待镀金属制品表面___________ ，银 。④含银离子的溶液浓度的变化是 。(4)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。
(1)在Fe上镀Ag，应用Fe作阳极，Ag作阴极，用AgNO3溶液作电镀液( )(2)电解精炼铜和电镀铜，电解质溶液中的c(Cu2＋)均保持不变( )(3)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极( )(4)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料( )(5)电解精炼铜和电镀铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等( )
1.在铁上镀锌时，溶液中的阳离子有两种，为什么在阴极是锌离子得电子而不是氢离子得电子被还原？
提示 因为锌离子浓度远大于氢离子浓度，所以是锌离子得电子。
2.构成电镀池的条件是什么？
提示 ①镀层金属与直流电源的正极相连，作阳极；②待镀金属制品与直流电源的负极相连，作阴极；③用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液；④形成闭合回路。
3.电镀的两个主要特点是什么？
提示 ①阳极本身参与电极反应；②电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。
4.电解精炼铜的过程中，溶液中Cu2＋的浓度如何变化？
提示 电解精炼铜的过程中，阳极上金属铜和比铜活泼的金属杂质(如锌等)转化为阳离子进入溶液，阴极上只发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，电解精炼过程中电解质溶液中Cu2＋的浓度减小。
1.欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是A.Ag和AgCl溶液 B.Ag和AgNO3溶液C.Pt和Ag2CO3溶液 D.Pt和Ag2SO4溶液
在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极，镀层金属银作阳极，电镀液是含有银离子的溶液，AgCl溶解度太小，不适合作电镀液，硝酸银溶液满足条件，故B正确。
2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍。电解时，下列有关叙述正确的是(已知氧化性：Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)A.阳极发生还原反应，电极反应式：Ni2＋＋2e－===NiB.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后，电解槽底部的阳极泥中主要有Cu和PtD.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
根据电解原理，阳极上发生失电子的氧化反应，故A错误；粗镍作阳极，根据金属活动性顺序，金属活动性强的先放电，因此阳极发生反应：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋，阴极发生反应：Ni2＋＋2e－===Ni，因此电解过程中阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，故B错误；根据相应离子的氧化性强弱顺序，推出Ni比Cu活泼，Ni放电，Cu不放电，阳极泥中主要有Cu和Pt，故C正确；精炼时，电解液中含有Ni2＋，因此电解后溶液中存在的金属阳离子除Fe2＋、Zn2＋外，还有Ni2＋，故D错误。
3.如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。
(1)甲池若为电解精炼铜的装置，则A极为____极，电极材料是______，电极反应式为_________________，电解质溶液可以是__________________________。
Cu2＋＋2e－===Cu
由题图可知，甲池中A极为阴极，B极为阳极，在电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故A极材料为纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。电解质溶液应为含有Cu2＋的盐溶液，如CuSO4溶液等。
(2)乙池中铁极的电极反应为________________。
由题图可知，乙池中铁作阴极，石墨作阳极，故铁极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。
(3)若将乙池中的石墨电极改为银电极，则乙池为______装置，电解一段时间后，电解质溶液的浓度______。
若将乙池中的石墨电极改为银电极，则乙池为电镀池，电镀过程中电解质溶液的浓度不变。
(1)电解精炼过程中的“两不等”：电解质溶液浓度在电解前后不相等；阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。(2)电镀过程中“一不变”：电镀液(电解质溶液)的浓度不变。
题组一 氯碱工业1.用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是A.得电子能力：H＋＞Na＋，故阴极得到H2B.促进了水的电离，故阴极区得到OH－C.失电子能力：Cl－＞OH－，故阳极得到Cl2D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
得电子能力：H＋＞Na＋，电解饱和食盐水阴极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；电解饱和食盐水过程中，H＋被消耗，阴极消耗H＋的同时得到OH－，故B正确；失电子能力：Cl－＞OH－，电解饱和食盐水，阳极发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，故C正确；电解池中，总反应化学方程式为2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，所以溶液呈碱性，故D错误。
2.某同学设计如图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是A.石墨电极与直流电源负极相连B.用湿润淀粉-KI试纸在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色C.氢氧化钠在石墨电极附近产生，Na＋向石墨电极迁移D.铜电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
3.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如图，下列说法不正确的是A.离子交换膜为阳离子交换膜B.OH－迁移的数量等于导线上通过电子的数量C.电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气D.饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出
为防止阳极生成的Cl2与阴极生成的H2、NaOH发生反应，所以离子交换膜为阳离子交换膜，OH－不迁移，故A正确、B错误；电解饱和食盐水时氯离子在阳极放电生成Cl2，所以电极A为阳极，发生氧化反应，故C正确；
依据装置图分析可知饱和NaCl溶液从阳极进入，即a处进，NaOH在阴极生成，NaOH溶液从d处出，故D正确。
4.如图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是A.电解一段时间后，往蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞溶液，呈红色B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾 试纸变蓝D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶 液接触
碳棒与电源正极相连，作阳极，溶液中的Cl－在该电极上发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，滴加酚酞溶液，溶液颜色无变化，A错误；铁丝与电源负极相连，作阴极，H＋在该电极上
发生还原反应生成氢气：2H＋＋2e－===H2↑，B错误；铁丝表面生成的气体是氢气，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C错误；蛋壳相当于隔膜，阻止氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触，D正确。
题组二 电镀和铜的电解精炼5.下列图示关于铜电极的连接错误的是
电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误，C项符合题意。
6.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是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－===AgD.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初
铜牌上镀银，银片为阳极，Ag＋向阴极移动，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。
7.用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法正确的是A.燃料电池工作时负极反应为H2===2H＋＋ 2e－B.若要实现铁上镀铜，则a极是铁，b极是铜C.若要实现电解精炼铜，则a极发生氧化反应，b极上有铜析出D.a、b两极均是石墨时，在相同条件下，当电池中消耗22.4 L(标准状 况)H2时，a极析出64 g铜
碱性氢氧燃料电池工作时负极通入H2，电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，A错误；
若要实现铁上镀铜，则a极(阳极)是铜，b极(阴极)是铁，B错误；若要实现电解精炼铜，则a极连接粗铜，发生氧化反应，b极为阴极，Cu2＋得电子，b极上有铜析出，C正确；a、b两极均是石墨时，在相同条件下，当电池中消耗22.4 L(标准状况)H2时，外电路转移2 mle－，b极为阴极，析出64 g铜，a极为阳极，不能析出铜，D错误。
题组三 电解应用的有关计算8.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 ml Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的状态(不考虑二氧化碳的溶解)，则电解过程中阳极产生气体的体积(标准状况)为 L L L
电解CuSO4溶液可得到H2SO4，碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1 ml碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2 ml CuO、0.1 ml H2O，电解过程分为两个阶段，第一阶段阳极生成O2，阴极生成Cu，加入0.2 ml CuO可恢复原状，第二阶段阳极生成O2，阴极生成H2，加入0.1 ml H2O可恢复原状；根据氧原子守恒可知阳极生成O2的物质的量为 ＝0.15 ml，标准状况下体积为0.15 ml×22.4 L·ml－1＝3.36 L，选A。
9.如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是A.X极是电源负极，Y极是电源正极B.a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt电极上有6.4 g Cu析出
b极附近溶液显红色，所以b极上的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，a极上的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，则Y为电源负极，X为电源正极，Pt为阳极，Cu为阴极，a为阳极，b为阴极，A项错误、B项正确；
2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小，C项错误；Pt电极上发生氧化反应，不会有Cu析出，D项错误。
题组四 电解原理的综合应用10.中学阶段介绍的应用电解法制备物质主要有三种：一是铝的工业制备，二是氯碱工业，三是金属钠的制备。下列关于这三种工业生产的描述正确的是A.电解法制金属钠时，阳极反应式：Na＋＋e－===NaB.电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢 氧化铝的两性C.在氯碱工业中，电解池的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl－失 电子
A项，阴极反应式为Na＋＋e－===Na，错误；B项，氧化铝和氢氧化铝具有两性，在分离提纯时可用NaOH溶液将其溶解，过滤除去难溶物，再将 转化成Al(OH)3，Al(OH)3热分解即得Al2O3，正确；C项，阴极产物为H2和NaOH，阳极产物为Cl2，错误；D项，阳极都是Cl－失电子，错误。
11.氢氧化锂是合成其他锂产品的基本原料，也可以直接用于其他工业领域。用如图所示的双膜电解装置可制备氢氧化锂。下列有关叙述正确的是A.甲膜为阴离子交换膜，乙膜为阳离子 交换膜B.通电后Li＋向阳极移动，阳极附近的溶 液的pH减小C.阴极的电极反应为H2O＋2e－===H2↑＋O2－D.当电路中通过1 ml电子时，可生成49 g H2SO4
连接电源负极的a电极为阴极，连接电源正极的b电极为阳极，通电后，阳离子向电解池的阴极移动，阴离子向电解池的阳极移动，故甲膜为阳离子交换膜，乙膜为阴离子交换膜，A、B项错误；
阴极发生还原反应，但在水溶液中不可能生成O2－，C项错误；阳极电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路中通过1 ml电子时，生成1 ml H＋，即生成49 g H2SO4，D项正确。
12.电解法处理酸性含铬废水(主要含有 )时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应： ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 ml电子，最多有1 ml 被还原
电解时铁作阳极，失去电子生成Fe2＋，Fe2＋将废水中的 还原为Cr3＋，A项正确；阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，Fe2＋还原 时也消耗H＋，使溶液的pH变大， Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，B项错误、C项正确；根据电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋，可知每转移12 ml e－生成6 ml Fe2＋，6 ml Fe2＋可还原1 ml ，D项正确。
13.知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。(1)图甲中，电解一段时间后，气球b中的气体是_______(填化学式)。
图甲中，根据电子流向知右边电极是电解池的阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，所以气球b中的气体是氢气。
(2)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图乙是目前已开发的用电解法制取ClO2的新工艺。①阳极产生ClO2的电极反应式为________________________________。
Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋
由题意可知，氯离子在阳极失去电子生成ClO2，根据化合价变化情况和电荷守恒写出阳极的电极反应式为Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋。
②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为__________。
阴极产生的标准状况下112 mL气体是H2，物质的量为0.005 ml，阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，所以电路中转移电子0.01 ml，钠离子所带电荷数与电子所带电荷数相同，所以通过阳离子交换膜的钠离子的物质的量为0.01 ml。
14.SO2和NOx是主要大气污染物，利用如图装置可同时吸收SO2和NO。
试回答下列问题：(1)b为直流电源的____极(填“正”或“负”)，d电极的电极反应式为______________________________。
由装置示意图可知，电解池右侧进入稀H2SO4和SO2，产生较浓H2SO4，说明SO2在d电极上失电子生成 ，故d电极反应式为SO2＋2H2O－2e－=== ＋4H＋，d电极为阳极，则b为电源的正极。
(2)已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7(常温下)之间，阴极的电极反应式为__________________________________。
(3)用离子方程式表示吸收NO的原理：______________________________________。
15.电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用，回答问题：
(1)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_________________________________________
__________________________________________。
＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O(或 ＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O、2NO＋O2===2NO2
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极为含有杂质的粗银。
(2)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。电极B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＋向电极______(填“A”或“B”)迁移。
根据电解装置图，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，电极B区生成H2，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，剩余OH－与Li＋结合生成LiOH，所以电极B区电解液为LiOH溶液，电极B为阴极，则电极A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＋向电极B迁移。
(3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、 和 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，阴极反应式为____________________________。若改用氯化铝水溶液作电解液，则阴极产物为_____。
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 和 形式存在，则电镀过程中阴极反应式为4 ＋3e－===Al＋7 。若电解液改为氯化铝水溶液，水溶液中得电子能力：Al3＋
1.变化观念与平衡思想：通过对氯碱工业、电镀、铜的电解精炼等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。
2.证据推理与模型认知：建立电解应用问题的分析思维模型和电解相关计算的思维模型，加深对电解原理的理解和应用。
二、铜的电解精炼 电镀
1.氯碱工业概念用电解 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.氯碱工业原理(1)通电前，氯化钠溶液中含有四种自由移动的离子，它们是__________ 。(2)通电时，移向阳极的离子是 ， 在阳极放电，移向阴极的离子是 ， 在阴极放电，因 放电，使阴极区溶液呈 性。
①电解饱和食盐水的原理示意图
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 。
(3)电极反应式和总反应方程式①阳极： ；阴极： 。②总反应的化学方程式为 ；总反应的离子方程式为 。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H＋＋2e－===H2↑
(1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑( )(2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的为阳极区( )(3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( )(4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠( )(5)利用电解饱和食盐水可制得“84”消毒液( )
按如图所示安装仪器，电极材料为石墨，电解质溶液为饱和食盐水(同时滴入几滴酚酞)。(1)实验所用的电极材料为石墨，能否更换为活泼金属材料？
提示 阴极可以更换为活泼金属材料，但不能更换为金属铝等可以与强碱发生反应的金属材料；阳极必须用惰性电极。
(2)用惰性电极电解饱和食盐水的过程中，收集到的Cl2的体积一般小于H2的体积，请分析原因。
提示 Cl2在水中的溶解度比H2大，且Cl2会与电解产生的NaOH反应而被消耗。
(3)接通电源后，哪个电极附近的颜色发生了变化？为什么？
提示 接通电源后，阴极区溶液变红色。原因：H2O电离出的H＋放电，使c(OH－)增大，即阴极区产生碱，使溶液变红色。
(4)若用这种装置进行氯碱工业生产有什么缺点？如何改进？
提示 该装置的缺点是电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO，H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，为避免这几种产物混合，需要使反应在特殊的电解槽中进行。工业上在阴极区和阳极区之间设置一个阳离子交换膜，阻止OH－向阳极区移动，使氯气与氢氧化钠不能发生反应，从而制得烧碱、氯气和氢气。
1.工业电解饱和食盐水制烧碱时需阻止OH－移向阳极，目前采用阳离子交换膜将两极溶液分开(如图)(F处加少量NaOH以增加溶液导电性)。(1)C、D分别是直流电源的两电极，C是电源____极，D是电源____极。
阳离子向阴极移动，由Na＋移动方向知右侧电极为阴极，C、D分别是直流电源的两电极，故C是电源负极，D是电源正极。
(2)电解一段时间后，_____由A口导出，___由B口导出。阴极附近碱性增强的原因是__________________(用电极反应式表示)。
电解一段时间后，左侧电极产生Cl2，右侧电极产生H2和NaOH，可知Cl2从A口导出，H2从B口导出；由于阴极附近发生的是电解水的反应，产生的H＋不断形成氢气析出，导致溶液中OH－浓度增大，碱性增强，用电极反应式表示为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)若不采用阳离子交换膜，OH－向阳极移动，发生的反应可用离子方程式表示为_______________________________。
===Cl－＋ClO－＋H2O
若不采用阳离子交换膜，OH－向阳极移动，与Cl2发生反应，离子方程式表示为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
2.在新冠肺炎疫情期间，“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食盐水，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电极上发生的电极反应式：__________________，电解产生消毒液的总化学方程式为____________________________。
电解饱和食盐水的化学方程式为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溶液发生反应：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↑。
在氯碱工业中，采用了离子交换膜，离子交换膜将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na＋)通过，而且阻止阴离子(Cl－、OH－)和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量和产量。
1.铜的电解精炼(1)装置(2)粗铜成分①主要成分： 。②杂质金属：比铜活泼的有 等，不如铜活泼的有 等。
Cu(粗铜)-2e－===Cu2＋
Cu2＋＋2e－===Cu(精铜)
2.电镀(1)概念：应用 原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他 或 的过程。电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的 ，防止金属氧化等。
(2)基础实验：铁钉镀锌根据电解原理，设计在铁钉上镀锌的实验方案。
(3)某电镀银实验装置如图所示。请回答下列问题：①银为 金属，与直流电源的 相连，作阳极；待镀金属制品与直流电源的 相连，作阴极；含银离子的溶液为 ，含有镀层金属离子。②阳极反应式为 ；阴极反应式为 。
Ag－e－===Ag＋
Ag＋＋e－===Ag
③可观察到的现象是待镀金属制品表面___________ ，银 。④含银离子的溶液浓度的变化是 。(4)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。
(1)在Fe上镀Ag，应用Fe作阳极，Ag作阴极，用AgNO3溶液作电镀液( )(2)电解精炼铜和电镀铜，电解质溶液中的c(Cu2＋)均保持不变( )(3)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极( )(4)电解精炼铜时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料( )(5)电解精炼铜和电镀铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等( )
1.在铁上镀锌时，溶液中的阳离子有两种，为什么在阴极是锌离子得电子而不是氢离子得电子被还原？
提示 因为锌离子浓度远大于氢离子浓度，所以是锌离子得电子。
2.构成电镀池的条件是什么？
提示 ①镀层金属与直流电源的正极相连，作阳极；②待镀金属制品与直流电源的负极相连，作阴极；③用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液；④形成闭合回路。
3.电镀的两个主要特点是什么？
提示 ①阳极本身参与电极反应；②电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。
4.电解精炼铜的过程中，溶液中Cu2＋的浓度如何变化？
提示 电解精炼铜的过程中，阳极上金属铜和比铜活泼的金属杂质(如锌等)转化为阳离子进入溶液，阴极上只发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，电解精炼过程中电解质溶液中Cu2＋的浓度减小。
1.欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是A.Ag和AgCl溶液 B.Ag和AgNO3溶液C.Pt和Ag2CO3溶液 D.Pt和Ag2SO4溶液
在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极，镀层金属银作阳极，电镀液是含有银离子的溶液，AgCl溶解度太小，不适合作电镀液，硝酸银溶液满足条件，故B正确。
2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍。电解时，下列有关叙述正确的是(已知氧化性：Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)A.阳极发生还原反应，电极反应式：Ni2＋＋2e－===NiB.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后，电解槽底部的阳极泥中主要有Cu和PtD.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
根据电解原理，阳极上发生失电子的氧化反应，故A错误；粗镍作阳极，根据金属活动性顺序，金属活动性强的先放电，因此阳极发生反应：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋，阴极发生反应：Ni2＋＋2e－===Ni，因此电解过程中阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，故B错误；根据相应离子的氧化性强弱顺序，推出Ni比Cu活泼，Ni放电，Cu不放电，阳极泥中主要有Cu和Pt，故C正确；精炼时，电解液中含有Ni2＋，因此电解后溶液中存在的金属阳离子除Fe2＋、Zn2＋外，还有Ni2＋，故D错误。
3.如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。
(1)甲池若为电解精炼铜的装置，则A极为____极，电极材料是______，电极反应式为_________________，电解质溶液可以是__________________________。
Cu2＋＋2e－===Cu
由题图可知，甲池中A极为阴极，B极为阳极，在电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故A极材料为纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。电解质溶液应为含有Cu2＋的盐溶液，如CuSO4溶液等。
(2)乙池中铁极的电极反应为________________。
由题图可知，乙池中铁作阴极，石墨作阳极，故铁极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag。
(3)若将乙池中的石墨电极改为银电极，则乙池为______装置，电解一段时间后，电解质溶液的浓度______。
若将乙池中的石墨电极改为银电极，则乙池为电镀池，电镀过程中电解质溶液的浓度不变。
(1)电解精炼过程中的“两不等”：电解质溶液浓度在电解前后不相等；阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。(2)电镀过程中“一不变”：电镀液(电解质溶液)的浓度不变。
题组一 氯碱工业1.用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是A.得电子能力：H＋＞Na＋，故阴极得到H2B.促进了水的电离，故阴极区得到OH－C.失电子能力：Cl－＞OH－，故阳极得到Cl2D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
得电子能力：H＋＞Na＋，电解饱和食盐水阴极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；电解饱和食盐水过程中，H＋被消耗，阴极消耗H＋的同时得到OH－，故B正确；失电子能力：Cl－＞OH－，电解饱和食盐水，阳极发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，故C正确；电解池中，总反应化学方程式为2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，所以溶液呈碱性，故D错误。
2.某同学设计如图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是A.石墨电极与直流电源负极相连B.用湿润淀粉-KI试纸在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色C.氢氧化钠在石墨电极附近产生，Na＋向石墨电极迁移D.铜电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
3.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如图，下列说法不正确的是A.离子交换膜为阳离子交换膜B.OH－迁移的数量等于导线上通过电子的数量C.电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气D.饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出
为防止阳极生成的Cl2与阴极生成的H2、NaOH发生反应，所以离子交换膜为阳离子交换膜，OH－不迁移，故A正确、B错误；电解饱和食盐水时氯离子在阳极放电生成Cl2，所以电极A为阳极，发生氧化反应，故C正确；
依据装置图分析可知饱和NaCl溶液从阳极进入，即a处进，NaOH在阴极生成，NaOH溶液从d处出，故D正确。
4.如图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是A.电解一段时间后，往蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞溶液，呈红色B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾 试纸变蓝D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶 液接触
碳棒与电源正极相连，作阳极，溶液中的Cl－在该电极上发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，滴加酚酞溶液，溶液颜色无变化，A错误；铁丝与电源负极相连，作阴极，H＋在该电极上
发生还原反应生成氢气：2H＋＋2e－===H2↑，B错误；铁丝表面生成的气体是氢气，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C错误；蛋壳相当于隔膜，阻止氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触，D正确。
题组二 电镀和铜的电解精炼5.下列图示关于铜电极的连接错误的是
电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误，C项符合题意。
6.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是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－===AgD.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初
铜牌上镀银，银片为阳极，Ag＋向阴极移动，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。
7.用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法正确的是A.燃料电池工作时负极反应为H2===2H＋＋ 2e－B.若要实现铁上镀铜，则a极是铁，b极是铜C.若要实现电解精炼铜，则a极发生氧化反应，b极上有铜析出D.a、b两极均是石墨时，在相同条件下，当电池中消耗22.4 L(标准状 况)H2时，a极析出64 g铜
碱性氢氧燃料电池工作时负极通入H2，电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，A错误；
若要实现铁上镀铜，则a极(阳极)是铜，b极(阴极)是铁，B错误；若要实现电解精炼铜，则a极连接粗铜，发生氧化反应，b极为阴极，Cu2＋得电子，b极上有铜析出，C正确；a、b两极均是石墨时，在相同条件下，当电池中消耗22.4 L(标准状况)H2时，外电路转移2 mle－，b极为阴极，析出64 g铜，a极为阳极，不能析出铜，D错误。
题组三 电解应用的有关计算8.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 ml Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的状态(不考虑二氧化碳的溶解)，则电解过程中阳极产生气体的体积(标准状况)为 L L L
电解CuSO4溶液可得到H2SO4，碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，所以加入0.1 ml碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2 ml CuO、0.1 ml H2O，电解过程分为两个阶段，第一阶段阳极生成O2，阴极生成Cu，加入0.2 ml CuO可恢复原状，第二阶段阳极生成O2，阴极生成H2，加入0.1 ml H2O可恢复原状；根据氧原子守恒可知阳极生成O2的物质的量为 ＝0.15 ml，标准状况下体积为0.15 ml×22.4 L·ml－1＝3.36 L，选A。
9.如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是A.X极是电源负极，Y极是电源正极B.a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt电极上有6.4 g Cu析出
b极附近溶液显红色，所以b极上的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，a极上的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，则Y为电源负极，X为电源正极，Pt为阳极，Cu为阴极，a为阳极，b为阴极，A项错误、B项正确；
2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小，C项错误；Pt电极上发生氧化反应，不会有Cu析出，D项错误。
题组四 电解原理的综合应用10.中学阶段介绍的应用电解法制备物质主要有三种：一是铝的工业制备，二是氯碱工业，三是金属钠的制备。下列关于这三种工业生产的描述正确的是A.电解法制金属钠时，阳极反应式：Na＋＋e－===NaB.电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢 氧化铝的两性C.在氯碱工业中，电解池的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl－失 电子
A项，阴极反应式为Na＋＋e－===Na，错误；B项，氧化铝和氢氧化铝具有两性，在分离提纯时可用NaOH溶液将其溶解，过滤除去难溶物，再将 转化成Al(OH)3，Al(OH)3热分解即得Al2O3，正确；C项，阴极产物为H2和NaOH，阳极产物为Cl2，错误；D项，阳极都是Cl－失电子，错误。
11.氢氧化锂是合成其他锂产品的基本原料，也可以直接用于其他工业领域。用如图所示的双膜电解装置可制备氢氧化锂。下列有关叙述正确的是A.甲膜为阴离子交换膜，乙膜为阳离子 交换膜B.通电后Li＋向阳极移动，阳极附近的溶 液的pH减小C.阴极的电极反应为H2O＋2e－===H2↑＋O2－D.当电路中通过1 ml电子时，可生成49 g H2SO4
连接电源负极的a电极为阴极，连接电源正极的b电极为阳极，通电后，阳离子向电解池的阴极移动，阴离子向电解池的阳极移动，故甲膜为阳离子交换膜，乙膜为阴离子交换膜，A、B项错误；
阴极发生还原反应，但在水溶液中不可能生成O2－，C项错误；阳极电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路中通过1 ml电子时，生成1 ml H＋，即生成49 g H2SO4，D项正确。
12.电解法处理酸性含铬废水(主要含有 )时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应： ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 ml电子，最多有1 ml 被还原
电解时铁作阳极，失去电子生成Fe2＋，Fe2＋将废水中的 还原为Cr3＋，A项正确；阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，Fe2＋还原 时也消耗H＋，使溶液的pH变大， Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，B项错误、C项正确；根据电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋，可知每转移12 ml e－生成6 ml Fe2＋，6 ml Fe2＋可还原1 ml ，D项正确。
13.知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。(1)图甲中，电解一段时间后，气球b中的气体是_______(填化学式)。
图甲中，根据电子流向知右边电极是电解池的阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，所以气球b中的气体是氢气。
(2)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图乙是目前已开发的用电解法制取ClO2的新工艺。①阳极产生ClO2的电极反应式为________________________________。
Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋
由题意可知，氯离子在阳极失去电子生成ClO2，根据化合价变化情况和电荷守恒写出阳极的电极反应式为Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋。
②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为__________。
阴极产生的标准状况下112 mL气体是H2，物质的量为0.005 ml，阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，所以电路中转移电子0.01 ml，钠离子所带电荷数与电子所带电荷数相同，所以通过阳离子交换膜的钠离子的物质的量为0.01 ml。
14.SO2和NOx是主要大气污染物，利用如图装置可同时吸收SO2和NO。
试回答下列问题：(1)b为直流电源的____极(填“正”或“负”)，d电极的电极反应式为______________________________。
由装置示意图可知，电解池右侧进入稀H2SO4和SO2，产生较浓H2SO4，说明SO2在d电极上失电子生成 ，故d电极反应式为SO2＋2H2O－2e－=== ＋4H＋，d电极为阳极，则b为电源的正极。
(2)已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7(常温下)之间，阴极的电极反应式为__________________________________。
(3)用离子方程式表示吸收NO的原理：______________________________________。
15.电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用，回答问题：
(1)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_________________________________________
__________________________________________。
＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O(或 ＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O、2NO＋O2===2NO2
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极为含有杂质的粗银。
(2)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。电极B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＋向电极______(填“A”或“B”)迁移。
根据电解装置图，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，电极B区生成H2，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，剩余OH－与Li＋结合生成LiOH，所以电极B区电解液为LiOH溶液，电极B为阴极，则电极A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＋向电极B迁移。
(3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、 和 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，阴极反应式为____________________________。若改用氯化铝水溶液作电解液，则阴极产物为_____。
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 和 形式存在，则电镀过程中阴极反应式为4 ＋3e－===Al＋7 。若电解液改为氯化铝水溶液，水溶液中得电子能力：Al3＋
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