高三一轮复习化学选修4电解池金属的电化学腐蚀与防护学案及习题练习

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1、第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点一电解的原理1.电解定义在—作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。2.能量转化形式—转化为o3.电解池(1)构成条件①有与相连的两个电极。②(或)。③形成o(2)电极名称及电极反应(如图)电源墨反应「电极名称：反应类型：电极反应式:(3)电子和离子移动方向①电子：从电源—流向电解池的—；从电解池电极名称：_反应类型：_电极反应式;反应的流向电源的0②离子：阳离子移向电解池的:阴离子移向电解池的0CuCl2溶液4.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

2、(2)再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0H—)。(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)〉Fc2+>Zn2+>H+(水)〉A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。阳极：活泼电极〉S2->I->Br->Cl->0H—>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)电解方程式的书写①必须在长等号上标明通电或电解。由解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。如电解CuC12

3、溶液：CuC12=™Cu+C12to③只有水被电解，只写水及电解产物即可。如：电解电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式可以写为：2H2O====2H2t+02to由解④电解质.水同时被电解，则都要写进方程式。如电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O=^=H2t+C12t+2NaOHo5.以惰性电极电解电解质溶液的类型类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度l>H电解质溶液复原电解水型阴:4H++4e"—2H2f阳：4()11一一4e-^=2II2()+QtNaOH水增大增大加水II2S()d水增大减小加水Na2S

4、()d水増大不变加水电解电解电解质电离出的HC1电解质减小增大通氯化氢质型阴、阳离子分别在两极放电CuCl2电解质减小加氯化铜放112生裁型阴极：1【2（）放112生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大通氯化氢放（）2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：1【2（）放（）2生酸(IZh电解质和水生成新电解质减小加氧化铜［深度思考］1.电解过程中放H2生碱型和放02牛酸型的实质是什么？3.I.以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解.铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为II.用A1单质作阳极，石墨作阴极，N“HC03溶液作电

5、解液进行电解，生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：o4.Cui是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2++4I-===2CuU+12得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液屮加入少量酚酿和淀粉溶液。回答下列问题：（1）阳极区的现象o⑵阳极电极反应式。考点二电解原理的应用1.电解饱和食盐水阳极：阴极：总反应：2.电镀或电解精炼铜电镀（Fe上镀Cu）电解精炼铜阳极电极材料（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）电极反应Zn—2e—===Zn2+Fe—2e—===Fe2+Ni-2e-=

6、==Ni2+阴极电极材料电极反应电解质溶液注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉在电解池底部形成阳极泥。3.电冶金（1）钠的冶炼总反应：阴极反应：阳极反应：2C1一一2e-===C12t（2）Mg的冶炼总反应：（3）AI的冶炼总反应：［深度思考］5.（1）在电解已加入少量酚酿的NaCl溶液时，为什么阴极区变红色？阳极区会变红色吗?(3)①精炼铜吋，电解液CuS04的浓度如何变化？①铁镀铜时，电镀液CuS04的浓度如何变化？3.工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许

7、阳离子通过)，其工作原理如图所示：(1)该电解槽的阳极反应式是>(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因O(3)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口(填“A”或“B”)导出。4.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag.Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A.电解时以精铜作阳极B.电解时阴极发生氧化反应C.粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu-2e-==Cu2+D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pl等金属的阳极泥考点三金属的腐蚀和防护1.金属腐蚀的本质金属原子变为'金属发生02.金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀化学

8、腐蚀电化学腐蚀条件金属跟接触不纯金属或合金跟现象电流产生电流产生本质金属被较活泼金属被1联系两者往往同时发生，腐蚀更普遍(2)析盘腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析:析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(p