高考化學一輪復習 （考基梳理+助學提升）第6章 第3講《電解池　金屬的電化學腐蝕與保護》課件

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1、考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘1了解電解池的工作原理。2能寫出電極反應和電解總反應方程式。3理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。第三講電解池金屬的電化學腐蝕與保護第三講電解池金屬的電化學腐蝕與保護考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘1電解池中電極反應式的書寫、電極附近溶液酸堿性的變化、電解質溶液中離子的移動、兩極上得失電子的守恒關系等。2電解原理的應用，特別在新型充電電池中的應用。3電解原理在金屬防腐方面的應用。 考基梳理考基梳

2、理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘一、電解原理1電解讓 通過電解質溶液或熔融的電解質，在兩個電極上分別發(fā)生 和 的過程。2能量轉化形式 轉化為 。直流電直流電氧化反應氧化反應還原反應還原反應電能電能化學能化學能考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘3電解池(1)構成條件有與 相連的兩個電極；電解質溶液(或 )；形成 。(2)電極名稱及電極反應(如圖)電源電源熔融電解質熔融電解質閉合回路閉合回路考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓

3、名師揭秘名師揭秘(3)電子和離子移動方向電子：從電源 流向電解池的 ；從電解池的 流向電源的 。離子：陽離子移向電解池的 ；陰離子移向電解池的 。負極負極陰極陰極陽極陽極正極正極陰極陰極陽極陽極考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(1)電解時電子通過電解質溶液嗎？(2)電解質溶液導電時，一定會有化學反應發(fā)生嗎？提示(1)電解質溶液通電電解時，在外電路中有電子通過，而溶液中是依靠離子定向移動，形成了電流。(2)一定有化學反應發(fā)生，因為在電解池的兩極有電子轉移，發(fā)生了氧化還原反應，生成了新物質，所以一定有化學反應發(fā)生?？蓟崂砜蓟?/p>

4、理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘NaOH H2 Cl2 氯堿工業(yè)氯堿工業(yè) 考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘2銅的電解精煉(1)電極反應陽極(電極材料為 )：陰極(電極材料為 )：Cu22e=Cu。(2)溶液中各離子濃度的變化陰離子濃度 ；陽離子中Cu2濃度變 ，Zn2、Fe2、Ni2等濃度變 。(3)陽極泥的成分：含有 等貴重金屬。粗銅粗銅精銅精銅不變不變小小大大Ag、Pt、Au考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭

5、秘名師揭秘3電鍍(1)陽極： ；(2)陰極： ；(3)電鍍液：一般用含有 的電解質溶液作電鍍液；(4)電鍍液濃度： 。鍍層金屬鍍層金屬鍍件鍍件鍍層金屬陽離子鍍層金屬陽離子保持不變保持不變考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘4電冶金利用電解熔融鹽或氧化物的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉：2NaCl(熔融)2NaCl2電極反應：陽極： ，陰極： 。2Cl2e=Cl22Na2e=2Na考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘6O212e=3O2 4

6、Al312e=4Al 2Cl2e=Cl2 Mg22eMg 考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘 Cu的還原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu將酸中的H置換出來？采用什么措施？考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘三、金屬的腐蝕和防護1金屬腐蝕的本質金屬原子 變?yōu)?，金屬發(fā)生 。2金屬腐蝕的類型(1)化學腐蝕與電化學腐蝕化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕條件條件金屬跟金屬跟 接接觸觸不純金屬或合金跟不純金屬或合金跟 接觸接觸現象現象 電流產生電流產生 電流產生電流產

7、生本質本質 金屬被金屬被_較活潑金屬被較活潑金屬被_聯系聯系 兩者往往同時發(fā)生，兩者往往同時發(fā)生， 腐蝕更普遍腐蝕更普遍失去電子失去電子金屬陽離子金屬陽離子氧化反應氧化反應非金屬單質直接非金屬單質直接電解質溶液電解質溶液無無氧化氧化有微弱有微弱氧化氧化電化學電化學考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件電電極極反反應應負負極極正正極極總反應式總反應式聯系聯系 更普遍更普遍水膜酸性較強水膜酸性較強(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很弱或呈

8、中性Fe2e=Fe22H2e=H2O22H2O4e=4OHFe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2吸氧腐蝕吸氧腐蝕考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘鐵銹的形成：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(鐵銹)(3x)H2O?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘3金屬的防護(1)電化學防護犧牲陽極保護法 原理a ：比被保護金屬活潑的金屬；b. ：被保護的金屬設備。外加電流的陰極保護法 原理a ：被保護的金

9、屬設備；b. ：惰性金屬。(2)改變金屬的內部結構，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。原電池原電池負極負極正極正極電解電解陰極陰極陽極陽極考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘 影響金屬腐蝕的因素有哪些？提示影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就金屬本性來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。介質對金屬的腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考

10、向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘四個對應1正極和負極對應。2陽極和陰極對應。3失電子和得電子對應。4氧化反應和還原反應對應?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘三個相等(1)同一原電池的正、負極的電極反應得、失電子數相等。(2)同一電解池的陰極、陽極電極反應中得、失電子數相等。(3)串聯電路中的各個電極反應得、失電子數相等。上述

11、三種情況下，在寫電極反應式時，得、失電子數要相等，在計算電解產物的量時，應按得、失電子數相等計算。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘一個原則用惰性電極電解電解質溶液時，若使電解后的溶液恢復原狀態(tài)，應遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原則。一般加入陰極產物與陽極產物的化合物。兩種技巧1“三池”的判斷技巧原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律：若無外接電源，可能是原電池，然后依據原電池的形成條件分析判定，若有外接電源，兩極插入電解質溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當陽極金屬與電解質溶液中的金屬陽離子相同則為電鍍池，其他情況為電解池?？蓟?/p>

12、梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘2串聯電路中“原電池”與“電解池”的判斷若無外接電源，必有一個是原電池，根據原電池的構成條件進行判斷，其余是電解池。若有外接電源，則全是電解池?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘我的體會 這一部分的學習主要是掌握陰、陽兩極離子的放電順序，這樣就能正確判斷兩極產物，書寫電極方程式了。解題時要特別注意活性電極作陽極的情況，這種情況是很容易被忽視的。我的警示 原電池中電子由負極經導線流回正極。在電解池中，陽極失去電子，電子經導線流向電源

13、的正極，再從負極流向陰極，兩種情況電流方向都與電子的流向相反?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘問題征解 氯堿工業(yè)中陽離子交換膜有什么作用？ 提示氯堿工業(yè)中陽離子交換膜的作用：將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子(Na)通過，而且阻止陰離子(Cl、OH)和氣體通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2與NaOH作用生成NaClO而影響燒堿的質量?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘必考點44 電極產物的判斷與有關反應

14、式的書寫1電解時電極產物的判斷“陽失陰得”考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘2電解池中電極反應式的書寫(1)根據裝置書寫根據電源確定陰、陽兩極確定陽極是否是活性金屬電極據電極類型及電解質溶液中陰、陽離子的放電順序寫出電極反應式。在確保陰、陽兩極轉移電子數目相同的條件下，將兩極電極反應式合并即得總反應式?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(2)由氧化還原反應方程式書寫電極反應式找出發(fā)生氧化反應和還原反應的物質兩極名稱和反應物利用得失電子守恒分別寫出兩極反應式。若

15、寫出一極反應式，而另一極反應式不好寫，可用總反應式減去已寫出的電極反應式即得另一電極反應式?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【典例1】(2011重慶理綜，29節(jié)選)臭氧是一種強氧化劑，常用于消毒、滅菌等。O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(1)圖中陰極為_(填“A”或“B”)，其電極反應式為_。(2)若C處通入O2，則A極的電極反應式為_。(3)若C處不通入O2，D、E處分別收集到x L和y L氣體(標準狀況)，

16、則E處收集的氣體中O3所占的體積分數為_。(忽略O3的分解)考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析觀察電解裝置圖知，特殊惰性電極B上產生了氧氣和臭氧，該極失去電子發(fā)生氧化反應作陽極，則特殊惰性電極A為陰極，得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為2H2e=H2；若從C處通入氧氣，氧氣將參與反應，陰極生成的將是水，電極反應式為O24H4e=2H2O；設y L混合氣體中臭氧的體積分數為a，由電子得失守恒有2xya6y(1a)4，解得a(x2y)/y。答案(1)A2H2e=H2(2)O24H4e=2H2O(3)(x2y)/y考基梳理考基梳理

17、 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘電極反應式的書寫電極反應式的書寫“二判二析一寫二判二析一寫” 考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【應用1】(2013鎮(zhèn)江模擬)CuI是一種不溶于水的白色固體，它可以由反應：2Cu24I=2CuII2而得到。如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，在KI淀粉溶液中陽極周圍變藍色，則下列說法正確的是 ()。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析電解NaCl溶液(滴有酚

18、酞)，陰極附近變紅。若a極變紅，則X為電源的負極，Y為正極，故Cu電極為陽極，則Cu2e=Cu2，2Cu24I=2CuII2，淀粉遇碘變藍；若b極變紅，則X極為正極，Pt電極為陽極，則2I2e=I2，淀粉遇碘變藍，故C正確。答案C考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘必考點45 電解的類型、規(guī)律及有關計算1以惰性電極電解電解質溶液的類型和規(guī)律類類型型電解質電解質(水水溶液溶液)被電解被電解的物質的物質電極產物電極產物溶液溶液pH變化的原變化的原因、結果因、結果電解質電解質溶液復溶液復原原陽陽極極陰極陰極電電解解水水型型含氧酸含氧酸

19、(如如H2SO4)水水O2H2水減少，酸溶液水減少，酸溶液的濃度增大，的濃度增大，pH減小減小加加H2O強堿強堿(如如NaOH)水水O2H2水減少，堿溶液水減少，堿溶液的濃度增大，的濃度增大，pH增大增大加加H2O活潑金屬的活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽(如如KNO3、Na2SO4)水水O2H2水減少，鹽溶液水減少，鹽溶液的濃度增大，的濃度增大，pH不變或略變化不變或略變化(若若為水解的鹽為水解的鹽)加加H2O考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘類類型型電解質電解質(水水溶液溶液)被電被電解的解的物質物質電極產物電極產物溶液溶液pH

20、變化變化的原因、結果的原因、結果電解質電解質溶液復溶液復原原陽極陽極陰陰極極電電解解電電解解質質型型無氧酸無氧酸(如如鹽酸鹽酸)，除，除HF外外酸酸非金屬非金屬單單質質(如如Cl2)H2H放電，放電，c(H)減小，減小，pH增大增大通通HCl氣體氣體不活潑金不活潑金屬的無氧屬的無氧酸鹽酸鹽(如如CuCl2)，除氟化物除氟化物外外鹽鹽非金屬非金屬單質單質(如如Cl2)金屬金屬單質單質(如如Cu)pH基本不變基本不變加加CuCl2考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘類型類型電解質電解質(水水溶液溶液)被電被電解的解的物質物質電極產物

21、電極產物溶液溶液pH變化變化的原因、結果的原因、結果電解質電解質溶液復溶液復原原陽陽極極陰陰極極放放H2生堿生堿型型活潑金屬活潑金屬的無氧酸的無氧酸鹽鹽(如如NaCl)水和水和鹽鹽非金非金屬單屬單質質(如如Cl2)H2H放電，放電，c(H)減小，減小，c(OH)增增大，大，pH增大增大通通HCl氣體氣體放放O2生酸生酸型型不活潑金不活潑金屬的含氧屬的含氧酸鹽酸鹽(如如CuSO4)水和水和鹽鹽O2金屬金屬單質單質(如如Cu)OH放電，放電，c(OH)減減小，小，c(H)增增大，大，pH減小減小加加CuO或或CuCO3考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向

22、集訓 名師揭秘名師揭秘2電解池中有關量的計算或判斷電解池中有關量的計算或判斷主要包括以下方面：根據直流電源提供的電量求產物的量(析出固體的質量、產生氣體的體積等)、溶液的pH、相對原子質量或某元素的化合價、化學式等。解題依據是得失電子守恒，解題方法如下：考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【典例2】在下圖中，甲燒杯中盛有100 mL 0.50 molL1 AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 molL1 CuCl2溶液，A、B、C、D均為質量相同的石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現A極比C極重1.9 g，則考基梳理

23、考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(1)電源E為_極，F為_極。(2)A極的電極反應式為_，析出的物質_mol。(3)B極的電極反應式為_，析出氣體_ mL(標準狀況)。(4)C極的電極反應式為_，析出的物質_mol。(5)D極的電極反應式為_，析出氣體_mL(標準狀況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液，_極附近變紅，如果繼續(xù)電離，在甲燒杯中最終得到_溶液?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集

24、訓 名師揭秘名師揭秘由此可知，兩電解池內的電解質均是足量的，故兩池電極反應式分別為：A極：4Ag4e=4Ag；B極：4OH4e=2H2OO2；C極：Cu22e=Cu；D極：2Cl2e=Cl2。A、C兩極析出物質的物質的量分別為0.025 mol和0.012 5 mol；B極析出O2的體積為：0.006 25 mol22.4 Lmol10.14 L140 mL；D極析出Cl2的物質的量為0.012 5 mol22.4 Lmol10.28 L280 mL?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘答案(1)負正(2)4Ag4e=4Ag0.

25、025(3)4OHe=2H2OO2140(4)Cu22e=Cu0.012 5(5)2Cl2e=Cl2280(6)BHNO3考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘涉及電化學的計算題，可依據電子得失守恒原理，通過“轉移電子數相等”之橋，尋找關系式進行計算。提示通過4 mol e為橋可構建如下關系式：說明：M為金屬，n為其化合價。當然，也可根據電解池總反應式列比例式求解?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【應用2】(2013合肥調研)將等物質的量濃度的CuSO4和NaC

26、l等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如下圖所示，則下列說法錯誤的是 ()。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘A陽極先析出Cl2，后析出O2，陰極先產生Cu，后析出H2BAB段陽極只產生Cl2，陰極只產生CuCBC段表示在陰極上是H放電產生了H2DCD段相當于電解水考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析由于兩種溶液的體積相等，物質的量濃度也相等，即溶質的物質的量相等，設CuSO4和NaCl的物質的量各1 mol，電解分3個階

27、段：第一階段陽極：1 mol氯離子失1 mol電子，陰極：0.5 mol銅離子得1 mol電 子，因為銅離子水解使溶液顯酸性，隨著電解的進行，銅離子的濃度降低，酸性減弱，pH將增大。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘第二階段陽極：1 mol氫氧根離子失1 mol電子(來源于水的電離)，陰極：0.5 mol銅離子再得1 mol電子，因為氫氧根離子消耗，使水溶液中氯離子濃度增大，pH迅速減小。第三階段陽極：氫氧根離子失電子，陰極：氫離子得電子，它們都來源于水的電離，實質是電解水，導致溶液的體積減小，使溶液中氫離子濃度增大，pH繼續(xù)

28、減小。答案C考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘必考點46 電解原理在工農業(yè)生產中的應用1氯堿工業(yè)(1)食鹽水的精制考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(2)主要生產過程考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘2電鍍(如鐵件鍍鋅)電鍍液：含Zn2的鹽溶液(如ZnCl2溶液)陽極(Zn)：Zn2e=Zn2陰極(鐵件)：Zn22e=Zn電鍍過程中電鍍液濃度不發(fā)生變化。鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液中必須

29、含有鍍層金屬離子?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘3電解精煉如粗銅(含Zn、Fe、Ag等)的提純電解質溶液：含Cu2的鹽溶液(如CuSO4溶液)陽極(粗銅)：Zn2e=Zn2 Fe2e=Fe2 Cu2e=Cu2陰極(純銅)：Cu22e=Cu電解過程中，活潑性比Cu弱的Ag、Au不放電，形成陽極泥(可從陽極泥中提純Ag、Au)；電解質溶液中c(Cu2)會不斷減小，應定期更換電解質溶液?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【典例3】(2013重慶名校聯考)有一種節(jié)

30、能的氯堿工業(yè)新工藝，將電解池與燃料電池相組合，相關流程如圖所示(電極未標出)：考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘回答下列有關問題：(1)電解池的陰極反應式為_。(2)通入空氣的電極為_，燃料電池中陽離子的移動方向_(填“從左向右”或“從右向左”)。(3)電解池中產生2 mol Cl2，理論上燃料電池中消耗_mol O2。(4)a、b、c的大小關系為：_。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析(2)氧氣是氧化劑，在正極被消耗，生成氫氧根離子，所以正極需要陽離子補

31、充電荷，所以陽離子從左向右移動；(3)產生2 mol Cl2，轉移4 mol電子，所以消耗氧氣1 mol；(4)陰極產生的a%的氫氧化鈉溶液加入燃料電池中，正極生成氫氧化鈉使?jié)舛仍龃螅摌O氫氣失電子生成的氫離子消耗氫氧根離子，所以負極出來的氫氧化鈉溶液濃度減小，所以cab。答案(1)2H2e=H2或2H2O2e=H22OH(2)正極從左向右(3)1(4)cab考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘A石墨電極上產生氫氣B銅電極發(fā)生還

32、原反應C銅電極接直流電源的負極D當有0.1 mol電子轉移時，有0.1 mol Cu2O生成考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析本題突破點是電解法制氧化亞銅的電解方程式，通過氧化還原反應判斷電極名稱，進而推斷電源的正、負極，電源負極與電解池的陰極相連，電源正極與電解池的陽極相連。根據電解方程式知，銅發(fā)生氧化反應，水中的氫離子發(fā)生還原反應。石墨為陰極，銅為陽極。H在陰極反應：2H2e=H2，A選項正確；在電解池中，陽極發(fā)生氧化反應，銅為活性電極，失去電子的能力比OH的強，故銅極發(fā)生氧化反應。B選項錯誤；銅為陽極，銅極與直流電源

33、正極相接，C選項錯誤；根據電解方程式知，銅由0價升至1價，故生成0.1 mol Cu2O必轉移0.2 mol電子，D選項錯誤。答案A考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘必考點47 金屬腐蝕與防護電化學腐蝕規(guī)律1對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質溶液弱電解質溶液非電解質溶液。2活動性不同的兩金屬：活動性差別越大，活動性強的金屬腐蝕越快。3對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快，且氧化劑的濃度越高，腐蝕越快?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘4電解

34、原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防護措施的腐蝕。5對于不同氧化劑來說，氧化性越強，金屬腐蝕越快。反之，防腐措施由好到差的順序為：外接電源的陰極保護法防腐犧牲陽極的陰極保護法防腐有一般防護條件的防腐無防護條件的防腐考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【典例4】如圖各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是 ()。A BC D思維引入弄清原電池、電解池失電子規(guī)律。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析中Fe放置在海水中，形成了無數微小的原電池，發(fā)

35、生電化學腐蝕。均構成了原電池。中Fe的活動性強于Sn，Fe作負極被腐蝕；中Zn的活動性比Fe強，Zn作負極被腐蝕，而Fe被保護；形成電解池，其中中Fe作陽極被腐蝕而中Fe作陰極，Cu被腐蝕，Fe被保護。因此Fe被腐蝕由快到慢的順序為。答案為A。答案A考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘1.犧牲陽極的陰極保護法,在被保護的鋼鐵設備(如海水中的閘門、地下的天然氣管道等)上連接或直接安裝若干鋅塊，使鋅、鐵形成原電池，鋅作陽極，從而保護了鋼鐵免受腐蝕。2.外加電流的陰極保護法,外加電流的陰極保護法是使被保護的鋼鐵設備作為陰極(接電源負極

36、)，用惰性電極作為陽極(接電源正極)，在兩者之間連接直流電源。通電后，電子被強制流向被保護的鋼鐵設備，從而使鋼鐵表面產生電子積累，抑制鋼鐵設備失去電子，起到保護的作用。金屬的兩大防腐方法金屬的兩大防腐方法考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【應用4】(2013潮州檢測)下列關于各裝置圖的敘述中，不正確的是 ()?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘A用裝置精煉銅，則a極為粗銅，電解質為CuSO4溶液B裝置的總反應是：Cu2Fe3=Cu22Fe2C裝置中鋼閘門應與外

37、接電源的負極相連D裝置中的鐵釘幾乎不被腐蝕解析精煉銅時，粗銅為陽極，由電流方向知a極為陽極，A正確；裝置為原電池，Fe作負極，銅為正極，總反應是：Fe2Fe3=3Fe2，B錯誤；在電解池中，鐵被保護，則應與外接電源的負極相連，C正確；裝置中，鐵遇濃硫酸“鈍化”，D正確。答案B考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘 兩看：一看“電極材料”：若陽極材料是除金、鉑以外的其他金屬，則在電解過程中，優(yōu)先考慮陽極材料本身失去電子被氧化，而不考慮溶液中陰離子放電的難易。 再看“離子放電的難易”：若陽極材料是惰性電極，則在電解過程中首先分析溶液中

38、離子放電的難易。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘 4二次電池放電時體現原電池原理，充電時體現電解池原理。 5電解池陽極陰離子的放電順序(失電子由易到難)為S2IBrClOH含氧酸根；陰極陽離子的放電順序(得電子由易到難)為AgFe3Cu2HFe2Zn2?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向

39、集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘答案D考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘Hold住考向考向考向1電解原理的分析電解原理的分析5年年8考考考向考向2電解原理的應用及計算電解原理的應用及計算5年年9考考考向考向3金屬腐蝕與防護金屬腐蝕與防護5年年6考考考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘名師揭秘 電解原理及其應用是高考的高頻考點，因其與氧化還原反應、離子反應，電解質溶液、元素化合物性質等知識聯系密切而成為高考的重點和熱點。由于電解原理在工業(yè)上的應用更加廣泛，預測201

40、4年高考，仍會聯系化學工藝過程對電解原理的應用進行考查。應給予高度關注。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘角度1.原理分析1(2012安徽理綜卷，11)某興趣小組設計如圖所示的微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現電流表A指針偏轉。下列有關描述正確的是 ()?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘答案D考

41、基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘2(2012浙江理綜，10)以鉻酸鉀為原料，電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下：考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘答案D考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘角度2.規(guī)律應用3(2012海南化學，3)下列各組中，每種電解質溶液電解時只生成氫氣和氧氣的是 ()。

42、AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析電解質溶液電解時只生成氧氣和氫氣，相當于是電解水，根據電解時離子的放電順序，當電解強酸、強堿、活潑金屬含氧酸鹽的溶液時均相當于電解水。答案C考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘4(2011大綱全國，10)用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入適量的 ()。ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O答案C考基梳理考基梳理 助

43、學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘1(2011山東理綜，15)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是 ()。A未通電前上述鍍鋅裝置可構成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系C電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應速率D鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析A項，未通電時是原電池，但電鍍過程并不是原電池的充電過程，故A錯誤；B項，鋅的析出量與通過的電量有確

44、定關系，故B錯誤；C項，電鍍時保持電流恒定，有利于保證電鍍的質量，溫度不影響電解的速率，故C正確；D項，鍍鋅層破損后與鐵構成了原電池，鋅作負極被腐蝕，保護了鐵，故D錯誤。答案C考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘2(2011北京理綜，26節(jié)選)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(1)溶液A的溶質是_。(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_。(3)電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在23。用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用

45、：_?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘32012重慶理綜，29(節(jié)選)人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素，原理如圖所示。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(1)電源的負極為_(填“A”或“B”)。(2)陽極室中發(fā)生的反應依次為_、_。(3)電解結束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將_；若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況)，則除去的尿素為

46、_g(忽略氣體的溶解)。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析根據電解池中的電極產物H2和Cl2可以判斷出A為電源的正極，B為電源的負極，故陽極室中發(fā)生的反應依次為：2Cl2e=Cl2，CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl；陰極反應為：2H2O2e=2OHH2(或2H2e=H2)根據上述反應式可以看出在陰、陽極上產生的OH、H的數目相等，陽極室中反應產生的H通過質子交換膜進入陰極室與OH恰好反應生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變；考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓

47、考向集訓 名師揭秘名師揭秘答案(1)B(2)2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl(3)不變7.2 考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘1(2012山東理綜，13)下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是 ()?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B圖b中，開關由M改置于N時，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自

48、放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析圖a中，鐵棒發(fā)生化學腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項錯誤；圖b中開關由M改置于N，CuZn作正極，腐蝕速率減小，B項正確；圖c中接通開關時Zn作負極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項錯誤；圖d中干電池自放電腐蝕是Zn與C活動性不同形成原電池，與MnO2性質無關，MnO2的作用是原電池放電過程中吸收H元素防止電池溶脹，D項錯誤。答案B考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘

49、名師揭秘2(2012海南，10)下列敘述錯誤的是 ()。A生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱B用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹C在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液D鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析生鐵中含有碳，構成原電池加快了腐蝕速率，A項正確；用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹，因為構成的原電池中Fe作負極，加快了腐蝕速率，B項正確；在鐵制品上鍍銅時，鍍件應為陰極，鍍層金屬銅作陽極，C項錯誤；鐵管上鑲嵌鋅塊，構成的原電池中Fe作正極，受到保護，D項正確。答案C考基梳理考基梳理 助學提升

50、助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【常見考點】 電解池的工作原理及應用是電化學的重要內容，有關電解時電解質溶液的變化、電極產物的判斷、溶液pH的變化等內容都是每年高考命題的熱點內容，涉及電解原理與工業(yè)生產密切聯系的氯堿工業(yè)、電解精煉、電解法處理污水等內容成為高考考查的重點?！咎骄糠较颉?(1)電解原理及產物判斷的實驗探究。(2)電浮選凝聚法處理污水的實驗探究。(3)工農業(yè)生產方面的實驗探究?！境？碱}型】 簡答題考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【樣題1】 污水處理電浮選凝聚法是工業(yè)上采

51、用的一種處理污水的方法，實驗過程中，污水的pH始終保持在5.0到6.0之間。如圖是電解污水實驗裝置示意圖。接通直流電源一段時間后，在A電極附近有深色物質產生，在B電極附近有氣泡產生。氣泡可將污水中的懸浮物帶到水面形成浮渣層，積累到一定厚度時刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化作用。試根據以上實驗現象以及圖示回答下列問題：考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(1)電解池的電極A、B分別為_極和_極。(2)B電極材料的物質X的名稱可以是_。(3)因深色物質具有_性，因而可以將水中的污物沉積下來。(4)陽極的電極反應式為_、2H2O

52、4e=4HO2；陽極區(qū)生成深色物質的離子方程式是_。(5)若污水導電性不良時，可以加入適量_溶液(寫某鹽的化學式)?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析根據實驗現象，A極附近產生了具有吸附作用的Fe(OH)3，所以A極與電源正極相連為陽極，Fe失去電子變?yōu)镕e2，同時A極附近的水電離產生的OH也失去電子產生O2：2H2O4e=4HO2，產生的O2將Fe2氧化為Fe3而形成Fe(OH)3膠體：4Fe2O210H2O=4Fe(OH)3(膠體)8H。溶液中的H在B極獲得電子產生H2：2H2e=H2，X電極選擇能導電的Cu、Al、石

53、墨均可。若污水導電性不良時，說明溶液中離子濃度較小，加入Na2SO4、KNO3等鹽類即可增強其導電性。考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘答案(1)陽陰(2)石墨(其他合理答案也可)(3)吸附(4)2Fe4e=2Fe24Fe2O210H2O=4Fe(OH)3(膠體)8H(5)Na2SO4、KNO3等考基梳理考基梳理 助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘【樣題2】 工農業(yè)生產鋁的陽極氧化，是一種常用的金屬表面處理技術，它能使鋁的表面生成一層致密的氧化膜，該氧化膜不溶于稀硫酸。某化學研

54、究小組在實驗室中按下列步驟模擬該生產過程。請回答：(1)配制實驗用的溶液。要配制200 mL密度為1.2 gcm3的溶質質量分數為16%的NaOH溶液，需要稱取_g NaOH固體?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(2)把鋁片浸入熱的16% NaOH溶液中約半分鐘洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水沖洗。寫出除去氧化膜的離子方程式_。(3)按下圖組裝好儀器，接通開關K，通電約25 min。在陽極生成氧化鋁，陰極產生氣體。寫出該過程中的電極反應式。陽極_；陰極_?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對

55、接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘(4)斷開電路，取出鋁片，用1%稀氨水中和表面的酸液，再用水沖洗干凈。寫出該過程發(fā)生反應的離子方程式_?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘解析(1)mNaOH(aq)V200 mL1.2 gcm3240 g，m(NaOH)mNaOH(aq)w240 g16%38.4 g。(2)鋁片表面的氧化膜為Al2O3，是一種兩性氧化物，可與強堿反應生成四羥基合鋁酸鹽和水。(3)陽極是Al失去電子，與H2O共同作用轉化成Al2O3；陰極是電解質溶液中的H得到電子而轉化成H2。(4)NH3H2O屬于弱堿，寫離子方程式時要寫成化學式的形式?？蓟崂砜蓟崂?助學提升助學提升考點通解考點通解 能力對接能力對接考向集訓考向集訓 名師揭秘名師揭秘