第3讲电解池的工作原理及应用金属的腐蚀与防护

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1、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.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、防止金属腐蚀的措施。考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,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(1)构成条件(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电了和离了移动方向4.分析电解过程的思维程序题组一电解原理和电解规律的考查1.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是()A.CuSO

2、4B.NaOHC.BaCl2D.H2SO42.用钳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()3.右图为直流电源电解稀NH2SO4水溶液的装置。通电后在石黑电极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.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色题组二电极反应式、电解总方程式的书写4.按要求书写冇关的电极反应式及总方程式。⑴用惰性电极电解AgNOs溶液：阳极

3、反应式阴极反应式;总反应离子方程式O(2)用惰性电极电解MgCb溶液阳极反应式；阴极反应式;总反应离子方程式。(3)用诙作电极电解NaCl溶液阳极反应式；阴极反应式；总化学方程式o(4)用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式；阴极反应式；总反应离子方程式o1.I.以铝材为阳极，在H2SO4溶液屮电解，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，NaHCCh溶液作电解液进行电解，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：o2.Cui是一种不溶于水的白色固体,可以由反应:2Cu2++4r=2CuII+

4、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瞅和淀粉溶液。冋答下列问题：⑴阳极区的现象c⑵阳极电极反应式cH反思归纳I1•电解方程式的书写步骤以写出用石墨作电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式为例。第一步：明确溶液中存在哪些离子。阳离子：Cu2H+;阴离子：0H「、SO亍。第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。阴极：Cu2>H+;阳极：OH>SOZ第三步：写电极反应式和总的电解方程式。阴极：2Ci产+4e「=2Cu；阳极：2H2O-4e~=O2f+4H根据得失电子数相等，两极反应

5、式相加得总方程式：2CuSO4+2H2O=^2Cu+02t+2H2SO4。2.规避电解池中方程式书写的3个易失分点(1)书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。(2)要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。(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。题组三与酸、碱、盐的电解有关的实验设计1.[2010-大纲全国卷II,29⑴⑵⑶(4)(5)]如图是一个用钳丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的p

6、H变色范W：6.8〜&0,酸色一红色，碱色一黄色)冋答下列问题：⑴下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是(填编号)；①A管溶液山红变黄；②B管溶液山红变黄；③A管溶液不变色；④B管溶液不变色(2)写出A管屮发生反应的反应式：⑶写出B管屮发主反应的反应式：(4)检验a管中气体的方法是⑸检验b管中气体的方法是2.如图所示，用石黑电极电解氯化铜溶液。查阅资料可矢口，CuClf显黄色，氯化铜溶液显蓝绿色或黄绿色；向体积相同浓度分别为0.01molL_t0.05molL_10.1mol-L_10.5molL-1的氯化铜溶液中加入NaCl至

7、饱和,对比发现。溶液的颜色由黄绿色向蓝绿色转变。请回答下列问题:(1)阳极上的气体呈色，检验该气体可用O⑵写出电解的离子方程式：O(2)实验时，装置中阴极溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色，原因是⑷取出阴极的石墨棒，发现表面有浅蓝色固体，试设计实验探究此浅蓝色固体的成⑸为什么要设计连接后而的装置？O考点二电解原理的应用1.电解饱和食盐水2.电镀3.电解精炼铜4.电冶金0深度思考11.(1)电解氯化钠溶液时，如何用简便的方法检产物？(1)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？2.电解精炼铜时，阳极泥是怎样形成的？题组训练

8、电解原理的应用1.工业废水中常含有一定量的Cr20t，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是一种行Z有效的除去銘的方法之一。该法用Fe作电极电解含Cr20r的酸性