2019版高考化学大一轮复习 第25讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护优选学案.doc

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1、第25讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护考纲要求考情分析命题趋势1.掌握电解池的构成、工作原理及应用。2.能写出电极反应和电池总反应方程式。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。2017,全国卷Ⅲ,11T2017,全国卷Ⅰ,11T2016,天津卷,27T2016,北京卷,12T2016,四川卷,5T预计2019年高考仍将重点考查电解池的工作原理,如阴阳极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等;复习备考时应注重电解原理的实质,从氧化还原反应的角度认识电化学。分值:3~6分考点一 电解原理1.电解

2、(1)定义: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。 (2)特点:电解是不可逆的,电解质导电一定发生__化学__变化。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__熔融电解质__)中。③形成__闭合回路__。(3)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↑__。(4)电解池中

3、电子和离子的移动方向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.电解产物的判断及有关反应式的书写(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)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴阳两组(勿忘水溶液中的H+和OH-)。(3)排出阴阳两极的放电顺序(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、电荷守恒和电子转移守恒。(5)写出电解总反应式,在两极转移电子

4、数目相同的前提下,两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。用惰性电极电解电解质溶液的四种类型(1)电解水型电极方程式电解质(水溶液)电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O阴极:4H++4e-===2H2↑水2H2OO2↑+2H2↑增大减小加水强碱(如NaOH)增大加水活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)不变加水(2)电解电解质型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原无氧酸(如(HCl),除HF外阳极:2Cl--

5、2e-===Cl2↑阴极:2H++2e-===H2↑酸2HClCl2↑+H2↑减小增大通入HCl气体不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2),除氟化物外阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:Cu2++2e-===Cu盐CuCl2Cu+Cl2↑-加CuCl2固体(3)放H2生碱型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH水和盐2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH生成新电解质增大通入HCl气体

6、(4)放O2生酸型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总反应式电解质浓度溶液pH溶液复原不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)阳极:2H2O-4e-===4H++O2↑阴极:2Cu2++4e-===2Cu水和盐2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+生成新电解质减小加CuO或CuCO31.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。(1)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。( √ )(2)电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。( × )(3)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增

7、大。( × )(4)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应。( × )(5)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,加入Cu(OH)2可能使电解质溶液恢复到电解前的情况。( √ )(6)电解NaOH溶液的本质是电解水,溶液的pH保持不变。( × )2.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( B )A.AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4 CuSO4C.CaCl2 KOH NaNO3D.HCl HNO3 K2SO4解析由电解电解质溶液的四种

8、类型可知:类型化学物质pH变化放O2生酸型AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型Na2SO4、NaNO3、K2SO4不变KOH升高HNO3降低3.按要求书写有关的电极反应式及

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