高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量变化 第22讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护学案-人教版高三全册化学学案VIP免费

第22讲电解池金属的电化学腐蚀与防护考纲要求1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。考点一电解的原理1．电解和电解池(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。(2)电解池：电能转化为化学能的装置。(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成闭合回路。2．电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)总反应式：CuCl2=====Cu＋Cl2↑(2)电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。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。3．阴阳两极上放电顺序(1)阴极：(与电极材料无关)。氧化性强的先放电，放电顺序：(2)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，放电顺序为注意①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。4．用惰性电极电解电解质溶液的规律类型实例电极反应式电解对象溶液pH变化溶液复原电解水型含氧酸H2SO4阳极：________阴极：________总反应：________水强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐KNO3电解电解质型无氧酸(氢氟酸除外)HCl阳极：________阴极：________总反应：________不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：________阴极：________总反应：________放氢生碱型活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：________阴极：________总反应：________放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐AgNO3阳极：________阴极：________总反应：________答案4OH－－4e－===2H2O＋O2↑4H＋＋4e－===2H2↑2H2O=====2H2↑＋O2↑减小增大不变水2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2HCl=====H2↑＋Cl2↑HCl增大HCl2Cl－－2e－===Cl2↑Cu2＋＋2e－===CuCuCl2=====Cu＋Cl2↑CuCl2CuCl22Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2NaCl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2NaOHNaCl和H2O增大HCl4OH－－4e－===2H2O＋O2↑4Ag＋＋4e－===4Ag4AgNO3＋2H2O=====4Ag＋O2↑＋4HNO3AgNO3和H2O减小Ag2O电解基础知识(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(√)(2)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现(√)(3)电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应(√)(4)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极(×)(5)电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极(×)(6)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(×)(7)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大(×)(8)电解NaNO3溶液时，随着电解进行，溶液的pH减小(×)1．根据金属活动顺序表，Cu和稀H2SO4不反应，怎样根据电化学的原理实现Cu和稀H2SO4反应产生H2?答案Cu作阳极，C作阴极，稀H2SO4作电解质溶液，通入直流电就可以实现该反应。电解反应式为阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极：2H＋＋2e－===H2↑。总反应式：Cu＋2H＋=====Cu2＋＋H2↑。2．若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入98gCu(OH)2固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为多少？答案4NA解析方法一：98gCu(OH)2的物质的量为1mol，相当于电解了1mol的CuSO4后，又电解了1mol的水，所以转移的电子数为2NA＋2NA＝4NA。方法二：可以认为整个电路中转移的电子数与Cu(OH)2的O2－失电子数相等，共4NA。题组一电解规律及电极产物的判断1．(2017·天津市实验中学高三模拟)以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()A．阴极附近溶液呈红色B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液的pH变小答案D解析以石墨为电极，电解KI溶液，发生的反应为2KI＋2H2O=====2KOH＋H2↑＋I2(类似于电解饱和食盐水)，阴极产物是H2和KOH，阳极产物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以阳极附近的溶...