2019版高考化学微一轮复习第22讲电解池金属腐蚀与防护学案

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1、第22讲　电解池　金属腐蚀与防护考纲要求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1．电解、电解池(1)电解：电解质溶液(2)电解池：由电能转变为化学能的装置。2．电解池的组成和工作原理(惰性电极电解CuCl2溶液)总反应的离子方程式：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑【多维思考】1．电解质溶液通电时，一定会发生化学反应吗？为什么？提示：一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发生了还原反应和氧化反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。2．以铁片为电极电

2、解ZnSO4溶液，电解过程可分为2个阶段，写出第一阶段的电极反应式。提示：阳极：Fe－2e－===Fe2＋阴极：Zn2＋＋2e－===Zn2．电极反应式的书写(1)首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时，电极材料放电。(2)再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。(3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电反应。3．电解化学方程式的书写(1)必须在长等号上标明通电或电解。(2)只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如

3、电解CuCl2溶液：CuCl2Cu＋Cl2↑。(3)只有水被电解，只写水及电解产物即可。如：电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式可以写为：2H2O2H2↑＋O2↑。(4)电解质、水同时被电解，则都要写成反应物。如电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH。4．以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律考向一　电解池工作原理1．如图中两烧杯盛有相同电解质溶液，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加。b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是(　　)a电极b电极X电极溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨正极

4、NaOHC银铁负极AgNO3D石墨铜正极NaNO3解析：由通电后a、b两极的现象知，X为负极，Y为正极，故B、D错误；b为阳极，A项中的阳极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C项中的阳极发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，结合b极板处有无色无味气体放出，则A正确，C错误。答案：A2．制备单质锰的实验装置如图，阳极以稀硫酸为电解液，阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法不正确的是(　　)A．M是电源的负极B．左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2C．电解槽中发生的总反应为MnSO4＋2H2OMnO2＋H2↑＋

5、H2SO4D．右侧H2SO4的浓度增大解析：根据阴离子的移动方向，石墨为阳极，铂为阴极，即N为正极，M为负极，电极反应式：铂电极为2Mn2＋＋4e－===2Mn(副反应为2H＋＋2e－===H2↑)，石墨电极为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，总反应为2MnSO4＋2H2O2Mn＋O2↑＋2H2SO4，结合右侧有H＋生成和SO的进入，右侧H2SO4的浓度增大，故A、B、D正确。答案：C【技法归纳】　电解池电极的判定方法判断依据阳极阴极电源标记与电源正极相连与电源负极相连电极反应类型氧化反应还原反应电子流动方向电子输出一极电子输入一极离子移动方向阴离子移向一

6、极阳离子移向一极电极现象(1)电极材料溶解一极；(2)有无色、无味气体生成(OH－放电时)；(3)有刺激性气味气体生成(Cl－放电时)(1)电极增重(金属阳离子放电时)；(2)有无色、无味气体生成(H＋放电时)考向二　电解规律的考查3．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是(　　)A．NaCl　　　　　　　B.Na2CO3C．CuSO4D.K2S解析：加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度，则实际是电解水，故只有B项符合条件。答案：B4．用如图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实

7、验数据如图乙所示。x轴表示电解过程中转移电子的物质的量，y轴表示电解过程中产生气体的总体积。则下列说法不正确的是(　　)A．电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生B．A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态C．Q点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同D．若M电极材料换成Cu作电极，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变解析：N为电解池的阴极，根据放电顺序，首先Cu2＋得电子生成红色物质Cu，然后H＋得电子生成H2，A正确；根据图乙，OP段阴极发生Cu2＋得电子生成Cu的反应，P点后阴极H＋放电生成H2，阳极反应一直是OH－失电

8、子生成O2，所以P点以后