2017年高考化学一轮复习 专题7.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护（讲）（含解析）

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1、专题7.3电解池金属的电化学腐蚀与防护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，了解金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的措施。一、电解池原理1、定义在电流作用下，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、能量转化形式电能转化为化学能。3、电解池的形成条件（1）与电源相连的两个电极：阳极连电源的正极；阴极连电源的负极。（2）电解质溶液(或熔融的电解质)。（3）形成闭合的回路。4、电极反应：阳极上发生失电子的氧化反应，阴极上发生得电子的还原反应。电子的流向从电源的负极到电解池的阴极，再从电解池的阳极到电源的正极。

2、5、电子和离子的移动方向★☆电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子，发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气

3、得电子，发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极电子流向阳极正极→负极阴极负极正极实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路6、电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属)，则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)，则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。阳极放电顺序：金属(一般是除Au、Pt外)>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。（2）阴极产物的判断直接根据溶液中阳

4、离子放电顺序加以判断。阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。【提示】（1）处理有关电解池两极产物的问题，一定要先看电极是活性电极还是惰性电极。活性电极在阳极放电，电极溶解生成相应的金属离子，此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电极，则只需比较溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可。（2）根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点：①阳离子放电顺序表中前一个c(H＋)与其他离子的浓度相近，后一个c(H＋)很小，来自水的电离；②Fe3＋得电子能力大于Cu2

5、＋，但第一阶段只能被还原到Fe2＋；③Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋控制一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电；Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融状态下放电。【典型例题1】【黑龙江实验2016届上期中】下列有关电化学装置完全正确的是（）ABCDZ-X-X-K]铜的精炼铁上镀银防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池【答案】C考点：电解池的应用【点评】高考试题对本部分知识考查的重点是电解原理，电解池中与电源的正极相连的电极为阳极，失去电子，被氧化，与电源的负极相连的电极为阴极，得到电子被还原。精炼铜时粗铜做阳极，纯铜做阴极，含铜离子的溶液的为电解质溶液。电镀

6、装置中待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，溶液含有镀层金属阳离子。在金属防护中可以让金属做电解池的阴极被保护，或做原电池的正极被保护。【迁移训练1】【黑龙江实验2016届上期中】制备二氧化锰的装置如图，阳极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，阴极以稀硫酸为电解液，电解装置中箭头表示溶液中阳离子移动的方向。下列说法不正确的是（）A．N是电源的正极B．右侧气孔逸出的气体可能为副产物O2C．石墨电极反应为Mn2+－2e－＋2H2O=MnO2＋4H+D．电解过程中阳离子交换膜左侧硫酸浓度基本不变，右侧减小。【答案】D考点：电解原理二．电解的应用1、电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业)

7、（1）氯碱工业的主要原料是食盐，由于粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，对生产设备造成损坏，影响产品的质量，故必须进行精制。①化学方法a：依次加入沉淀剂BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液，每次所加试剂都必须稍稍过量以便使相应离子完全沉淀。b．过滤。c．滤液中加盐酸：调节溶液pH值为4～6，CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O。②离子交换法：对于上述处理后的溶液，需送入离子交换塔，进一步通过阳离子(Na＋)交换树脂除去残存的Ca2＋、Mg2＋，以达到技术要求。（2）精制的饱和食盐水中存在着Na+、Cl-、H+、OH