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时间:2019-10-27
《2020届高考化学总复习专题六第三单元电解池金属的腐蚀与防护教案苏教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三单元 电解池 金属的腐蚀与防护[教材基础—自热身]1.电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中,能转化为化学能。2.电解池(1)概念:电解池是把电能转化为化学能的装置。(2)电解池的构成条件:①有外接电源;②有与电解质溶液或熔融的电解质相连的两个电极;③形成闭合回路。(3)电极名称及电极反应式(以电解CuCl2溶液为例)总反应方程式:CuCl2Cu+Cl2↑。(4)电解池中电子和离子的移动:①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。3.在惰性电
2、极上离子的放电顺序[知能深化—扫盲点]类型电解质类型电极反应式及总反应式电解质溶液浓度溶液pH电解水型含氧酸,如H2SO4阴极:4H++4e-===2H2↑阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑增大减小总反应式:2H2O2H2↑+O2↑可溶性强碱,如NaOH增大活泼金属含氧酸盐,如KNO3不变电解电解质型无氧酸,如HCl阴极:2H++2e-===H2↑阳极:2Cl--2e-===Cl2↑总反应式:2HClH2↑+Cl2↑减小增大不活泼金属无氧酸盐,如CuCl2阴极:Cu2++2e-===Cu阳极:2Cl--2e-===Cl2↑总反应式:CuCl2Cu+Cl2↑增大放H2生碱型
3、活泼金属无氧酸盐,如NaCl阴极:2H++2e-===H2↑阳极:2Cl--2e-===Cl2↑总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2↑—增大放O2生酸型不活泼金属含氧酸盐,如CuSO4阴极:2Cu2++4e-===2Cu阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑总反应式:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑—减小[对点练]1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( )A.AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO
4、3K2SO4解析:选B AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4等随电解的进行,有酸产生,溶液pH降低;KCl、CaCl2等随电解的进行,有碱产生,溶液pH升高;CuCl2、HCl电解的电解质本身,溶液中CuCl2、HCl减少,对应的H+减少,溶液的pH升高;KOH、HNO3相当于电解H2O,电解质浓度增大,对应的碱液碱性更强,酸液酸性更强。提能点(二) 阴、阳极的判断和电解产物的分析方法1.阴、阳极的判断方法根据外接电源正极连阳极,负极连阴极根据电流方向从阴极流出,从阳极流入根据电子流向从阳极流出,从阴极流入根据离子流向阴离子移向阳极,阳离子移向阴极根据电极产物①阳极:电极溶解、
5、逸出O2(或极区变酸性)或Cl2;②阴极:析出金属、逸出H2(或极区变碱性)2.电解产物的分析方法首先明确阳极材料和溶液中存在的所有离子,然后根据如下规律分析判断。(1)阳极:①金属活性电极:电极材料失电子,生成相应的金属阳离子;②惰性电极:溶液中的阴离子失电子,生成相应的单质或高价化合物(阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子)。(2)阴极:溶液中的阳离子得电子,生成相应的单质或低价化合物(阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+)。[对点练]2.装置(Ⅰ)为铁镍(FeNi)可充电的碱性电池:Fe+NiO2+2H2OFe(O
6、H)2+Ni(OH)2;装置(Ⅱ)为电解示意图。当闭合开关K时,电极Y附近溶液先变红。X、Y电极为惰性电极。下列说法正确的是( )A.闭合K时,电极X上有无色无味的气体产生B.闭合K时,电极X的反应式为2Cl--2e-===Cl2↑C.闭合K时,电子从电极A流向电极XD.闭合K时,电极A的反应式为NiO2+2e-+2H+===Ni(OH)2解析:选B 闭合K时,电极Y附近溶液先变红,说明Y极H+放电产生氢气,是阴极,则X极是阳极,Cl-放电产生氯气,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,A项错误,B项正确;电极A是正极,电极B是负极,电子从B极流出,C项错误;装置(Ⅰ)为碱
7、性电池,故A极放电时的电极反应式为NiO2+2e-+2H2O===Ni(OH)2+2OH-,D项错误。[题点全练—过高考]题点一 电极反应式、电解方程式的书写1.按要求书写电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解AgNO3溶液:阳极反应式:__________________________________________________________;阴极反应式:___________________________________________________
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