2017版高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 第23讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件.ppt

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1、第23讲电解池　金属的电化学腐蚀与防护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、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。考点一考点二考点三探究高考　明确考向练出高分考点四考纲要求考点一　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.能量转化形式电能转化为。电流氧化反应还原反应化学能知识梳理1答案3.电解池(1)构成条件①有与相连的两个电极。②(或)。③形成。(2)电极名称及电极反应式(如图)电源电解质溶液熔融盐闭合回路答案阳极氧化阴极还原(3)电子和离子的移动方向特别提醒电解时，在外电路中有电子

2、通过，而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流，即电子本身不会通过电解质溶液。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)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OH－)。(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)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。注意①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放

3、电。②最常用、最重要的放电顺序：阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。(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)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)。(1)电解水型深度思考电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)阳极：阴极：H2O增大减小加H2O4OH－－

4、4e－===O2↑＋2H2O4H＋＋4e－===2H2↑答案强碱(如NaOH)阳极：阴极：H2O增大增大加活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)不变加H2OH2O4OH－－4e－===O2↑＋2H2O4H＋＋4e－===2H2↑答案①电解水型电解一段时间后，其电解质的浓度一定增大吗？举例说明。答案不一定，如用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液，一段时间后会析出Na2SO4·10H2O晶体，剩余溶液仍为该温度下的饱和溶液，此时浓度保持不变。答案②用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液，一段时间后，析出wgNa2SO4·10H2O晶体，阴极上放出ag气体，则饱和Na2

5、SO4溶液的质量分数为________________。解析答案(2)电解电解质型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原无氧酸(如HCl)，除HF外阳极：阴极：酸减小增大通入HCl气体不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外阳极：阴极：盐加固体CuCl22Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2Cl－－2e－===Cl2↑Cu2＋＋2e－===Cu答案(3)放H2生碱型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)阳极：阴极：水和盐2Cl－＋2H2OC

6、l2↑＋H2↑＋2OH－生成新电解质增大通入HCl气体2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑答案要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？答案不可以，电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2，所以应通入氯化氢气体，加入盐酸会引入过多的水。答案(4)放O2生酸型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)阳极：阴极：水和盐生成新电解质减小加CuO或CuCO34OH－－4e－===2H2O＋O2↑2Cu2＋＋4e－===2Cu答案①电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是

7、什么？在放H2生碱型的电解中，若滴入酚酞试液，哪一极附近溶液变红？答案放H2生碱型实质是水电离出的H＋在阴极上放电，破坏了阴极附近水的电离平衡，使OH－浓度增大，若滴入酚酞试液，阴极附近溶液变红；放O2生酸型的实质是水电离出的OH－在阳极上放电，破坏了阳极附近水的电离平衡，使H＋浓度增大。答案②要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？答案应具体情况具体分析，若通电一段时间，CuSO4未电解完(即Cu2＋未全部放电)，使溶液复原应加入CuO，而加入Cu(OH)2会使溶液的浓度减小；若Cu2＋全部放电，又继续通电一段时间(此时电解水)，要使溶液