2019高考化学 元素及其化合物 专题6.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护精讲深剖

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1、专题6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护1．（2018课标Ⅰ）最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A.阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB.协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的

2、低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】CD正确。答案选C。2．（2017课标Ⅱ）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是A．待加工铝质工件为阳极B．可选用不锈钢网作为阴极C．阴极的电极反应式为：A3++3e-=AlD．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动【答案】C3．(2017江苏)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:Si

3、O2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。（5）铝粉在1000℃时可与N2反应

4、制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_____________________。【答案】（1）Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O（2）减小（3）石墨电极被阳极上产生的氧气氧化（4）4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑H2（5）氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜考纲解读考点内容说明电解池1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。电解是高考必考点之一，常

5、以选择题的形式出现考点精讲考点一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，电能转化为化学能。1.电解池⑴电解池的构成条件①有与电源相连的两个电极。②两个电极插入电解质溶液(或熔融盐)中。③形成闭合回路。⑵电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl2溶液为例：总反应方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑。⑶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。2．电解产物的判断及有关反应式的书

6、写⑴判断电解池的阴、阳极①根据外接电源的正、负极判断：电源正极连接阳极；电源负极连接阴极。②根据电极产物判断：电极溶解、逸出O2(或电极区变酸性)或逸出Cl2的为阳极；析出金属、逸出H2(或电极区变碱性)的为阴极。⑵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OH－)。⑶离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极：①是活性电极时：电极本身溶解放电②是惰性电极时：阴

7、离子在阳极上的放电顺序（失e-）：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-⑷写出两极电极反应式①阳极：活性电极失去电子生成相应的金属阳离子；溶液中的阴离子失去电子生成相应的单质或高价态化合物。②阴极：溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质或低价态化合物。⑸写出电解总反应式在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。典例1（2018届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试）某化学活动小组利用如图装置对电化学进行探究，开始两电极质量相等，下列说法正确的是（）A

8、.若X为铜片，左池发生吸氧腐蚀作原电池，X在右池的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+B.若X装载的是足量饱和KCl溶液浸泡的琼脂，当外电路通过0.02mol电子时，两电极的质量差为0.64gC.若X装载的是足量饱和KC1洛液浸泡的琼脂