高考化学二轮习题电解池金属腐蚀与防护

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1、第三讲　电解池　金属腐蚀与防护[考纲展示]1．了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。　2.理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　电解原理[学生用书P132]一、电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中，电能转化为化学能。二、电解池1．电解池的构成条件(1)有与电源相连的两个电极。(2)两个电极插入电解质溶液(或熔融盐)中。(3)形成闭合回路。2．电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl2溶液为例：总反应方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑。3．电解池中电子和离子的移动

2、(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。三、电解产物的判断及有关反应式的书写1．判断电解池的阴、阳极(1)根据外接电源的正、负极判断电源正极连接阳极；电源负极连接阴极。(2)根据电极产物判断电极溶解、逸出O2(或电极区变酸性)或逸出Cl2的为阳极；析出金属、逸出H2(或电极区变碱性)的为阴极。2．分析电解质水溶液的组成找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。3．排出阴、阳两极的放电顺序阳极阴极惰性电极(Pt、Au、石墨等)：S2－>I－>Br－>Cl－>O

3、H－>含氧酸根4．写出两极电极反应式(1)阳极：活性电极失去电子生成相应的金属阳离子；溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价态化合物。(2)阴极：溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价态化合物。5．写出电解总反应式在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。四、电解规律1．电解水型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)强碱(如NaOH)活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O阴极：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO

4、2↑＋2H2↑增大减小加H2O增大加H2O不变加H2O2.电解电解质型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原无氧酸(如HCl)，除HF外阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑酸2HClCl2↑＋H2↑减小增大通入HCl气体不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：Cu2＋＋2e－===Cu盐CuCl2Cu＋Cl2↑加CuCl2固体3.放H2生碱型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)阳极：2Cl－－2

5、e－===Cl2↑阴极：2H＋＋2e－===H2↑水和盐2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－生成新电解质增大通入HCl气体4.放O2生酸型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu水和盐2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋生成新电解质减小加CuO或CuCO3(1)电解质溶液通电电解时，在外电路中有电子通过，而电子不能通过溶液，溶液中是依靠离子定向移动形成电流。(2)电解质溶液导电一定有化学反应发生，因为在电解池的两

6、极有电子转移，发生了氧化还原反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。　(2015·高考福建卷)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(　　)A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1molO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O[解析]　该装置为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b极连接电源的正极，为阳极，H＋为阳离子，在电解池中向a极(阴极)区移动，B项正确

7、；右侧H2O→O2发生的是氧化反应，每生成1molO2，转移4mol电子，C3H8O中碳元素的化合价是－2,3CO2→C3H8O，转移18mol电子，故生成1molO2消耗2/3molCO2，C项错误；a电极发生的是还原反应：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，D项错误。[答案]　B　1.(2014·高考海南卷)以石墨为电极，电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。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变小解析：选D。本题解题思路是首先了解电解反应原理。如果是惰性电极