高考化学一轮总复习 第九章 第29讲 电解池 金属的腐蚀和防护学案（含解析）-人教版高三全册化学学案VIP专享VIP免费

第29讲电解池金属的腐蚀和防护1.电解池(1)定义：电解池是把□电能转变为□化学能的装置。(2)电解池的构成条件①有外接直流电源。②有与□电源相连的两个电极。③形成闭合回路。④电解质溶液或□熔融电解质。(3)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)①电解原理示意图②阴阳两极上放电顺序a．阴极：(与电极材料无关)。□氧化性强的先放电，放电顺序：b．阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，放电顺序为2．电解原理的应用(1)氯碱工业①电极反应阳极：□2Cl－－2e－===Cl2↑(反应类型：氧化反应)，阴极：□2H＋＋2e－===H2↑(反应类型：还原反应)。②总反应方程式：□2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。总反应离子方程式：□2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑。(2)电解精炼铜(3)电镀铜(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。3．金属的腐蚀和防护(1)金属腐蚀的本质金属原子失去电子变成□金属阳离子，金属发生氧化反应。(2)金属腐蚀的类型①化学腐蚀与电化学腐蚀②析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析：铁锈的形成：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3＋(x－3)H2O===Fe2O3·xH2O(铁锈)。(3)金属的防护1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(√)错因：_____________________________________________________________(2)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。(×)错因：电解CuCl2溶液时，阴极生成Cu。(3)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大。(×)错因：电解H2SO4溶液是电解水，c(H＋)增大，pH减小。(4)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变。(×)错因：电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)减小。(5)用惰性电极电解饱和食盐水一段时间后，加入盐酸可使电解质溶液恢复到电解前的状态。(×)错因：电解饱和食盐水一段时间后，通入适量的HCl会恢复到电解前的状态，加盐酸会使溶液浓度变稀。(6)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。(×)错因：电解饱和食盐水时，可用金属材料。(7)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极。(×)错因：镀件上镀铜时，镀件连接电源的负极。2．教材改编题(据人教选修四P88T6)下列说法不正确的是()A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比纯铁容易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处不易生铁锈D．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈答案C考点电解原理及应用[典例1](2016·全国卷Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()A．通电后中间隔室的SO离子向阳极迁移，阳极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．阴极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，阴极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成解析阳极区域水电离出的OH－放电，溶液中c(H＋)增大，pH减小，中间隔室的SO透过cd膜移到阳极区可得产品H2SO4；阴极区水电离出的H＋放电：2H＋＋2e－===H2↑，溶液中c(OH－)增大，溶液pH增大，中间隔室的Na＋透过ab膜移入阴极区，可得产品NaOH；由得失电子守恒，结合电极反应4OH－－4e－===2H2O＋O2↑可知，通过1mole－会有0.25molO2产生。答案B名师精讲1．以惰性电极电解电解质溶液的规律2.电极反应式的书写步骤与方法3．电解原理应用的注意事项(1)阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na＋)通过，而阻止阴离子(Cl－、OH－)和分子(Cl2)通过，这样既能防止H2和Cl2混合发生爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱的质量。(2)电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极——阳极；电极质量增加的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。(3)电解精炼铜，粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子，变成...