专题6第3讲电解池原理、金属腐蚀与防护

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1、2015届高三化学一轮复习教学案专题6第3讲　电解池的工作原理及应用　金属的腐蚀与防护【考纲要求】1.理解电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。2.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。考点一　电解的原理1．电解：在作用下，电解质在两个电极上分别发生反应和反应的过程。2．能量转化形式：能转化为能。3．电解池①有与相连的两个电极。(1)构成条件②(或熔融盐)。③形成。(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向4．分析电解过程的思维程序——电解池电极式书写步骤(1)首先判断阴、

2、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。(2)再分析电解质溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。阳极：活性电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式，注明反应条件“通电”。巩固练习1．分析电极式，并总结电解规律(用惰性电极电

3、解)电解质水溶液电极式被电解的物质总化学方程式或离子方程式溶液浓度pH溶液复原H2SO4阳：阴：加NaOH阳：阴：加KNO3或Na2SO4阳：阴：加HCl阳：阴：通入CuCl2阳：阴：加NaCl阳：阴：生成新电解质通入CuSO4阳：加一分耕耘，一分收获第5页共5页2015届高三化学一轮复习教学案阴：生成新电解质2．右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是(　　)A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D

4、．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色3．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是(　　)A．电解过程中阴极没有气体生成B．电解过程中转移的电子的物质的量为0.4molC．原CuSO4溶液的浓度为0.1mol·L－1D．阳极收集到的气体体积为1.12L(标况下)4．(1)用铁作电极电解NaCl溶液阳极式_______________________________；阴极式_____________________________；总化学方程式_______

5、__________________________________________________。(2)用铜作电极电解盐酸溶液阳极式_______________________________；阴极式_____________________________；总反应离子方程式_____________________________________________________。(3)用Al作电极电解NaOH溶液阳极式_______________________________；阴极式_____________________________；总反应离

6、子方程式______________________________________________________。考点二　电解原理的应用1．电解饱和食盐水——氯碱工业制、和。阳极式：(反应)；阴极式：(反应)总反应方程式：离子反应方程式：2．电镀：若右图为金属表面镀银的工作示意图：(1)镀件作极，镀层金属银作极。(2)电解质溶液是。(3)阳极式：；阴极式：。(4)工作时电镀液的浓度。（填“增大”、“减小”或“不变”）3．电解精炼铜(1)电极材料：阳极为；阴极为。(2)电解质溶液：。(3)阳极式：阴极式：4．电解熔融盐冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。(1

7、)冶炼钠2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑阳极式：；阴极式：。一分耕耘，一分收获第5页共5页2015届高三化学一轮复习教学案(2)冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑阳极式：；阴极式：。【巩固练习】1．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(　　)B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁2．使用氯化钠作原料可以得到多种产品。(1)实验室用惰性电极电解100mL0.1mol·L－1NaCl溶液，若阴

8、阳两极均得到112mL气