高考化学一轮复习-第6章 化学反应与能量 第3讲 电解池 金属电化学腐蚀与防护课件.ppt

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1、第3讲　电解池　金属电化学腐蚀与防护【最新考纲】1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电解池总反应的反应方程式。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　电解原理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。①有与电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融盐)。③形成闭合回路。(2)电极名称及电极反应式(如下图)。(3)电子和离子的移动方向。注意：电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依

2、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。电解质溶液导电时，一定会有化学反应发生吗？思考提示：一定有化学反应发生，因为在电解池的两极有电子转移，发生了氧化还原反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。【典例1】(2015·福建卷)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1molO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为3CO2＋18H＋－1

3、8e－===C3H8O＋5H2O解析：该装置为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b极连接电源的正极，为阳极，H＋为阳离子，在电解池中向a极(阴极)区移动，B项正确；右侧H2O→O2发生的是氧化反应，每生成1molO2，转移4mol电子，C3H8O中碳元素的化合价是－2，3CO2→C3H8O，转移18mol电子，故生成1molO2消耗2/3molCO2，C项错误；a电极发生的是还原反应：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，D项错误。答案：B题组一　电解原理及规律1．(教材改编

4、)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)电解是将电能转化为化学能()(2)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化()(3)电解池的阳极和原电池的正极都发生氧化反应()(4)使用惰性电极电解后的NaCl溶液复原，可以滴加盐酸()(5)使用惰性电极电解后的CuSO4溶液复原，可以加入Cu(OH)2固体()(6)电解NaCl溶液的阳极反应一定是2Cl－－2e－===Cl2↑()解析：原电池的正极发生还原反应，(3)错；惰性电极电解NaCl溶液后，应通HCl才可复原，(4)错；惰性电极电解CuSO4溶液，需加

5、CuO或CuCO3复原，加Cu(OH)2会多生成水，(5)错；电解NaCl溶液时若用活泼金属作阳极的电极，则活泼金属失电子，(6)错。答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×2．(2015·河北衡水模拟)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成解析：从反应中得知Cu在通电时

6、失电子在阳极放电，发生氧化反应：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，转移0.1mol电子生成0.05molCu2O，故B、C、D项错。答案：A题组二　电极反应、电解反应方程式的书写3．(高考组合题)(1)(2015·新课标Ⅱ卷)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：(1)电解时发生反应的化学方程式为_____________。(2)(2014·新课标Ⅱ卷，节选)PbO2也可以通过石墨为

7、电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_______________。阴极上观察到的现象是____________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_________________________，这样做的主要缺点是_________________________________________。解析：(1)依据题意，电解时产生的氢气，说明有H＋得电子，因此需要分析是负三价的N失去电子还是负一价的Cl失去电子，根据后续题意可以

8、得出，NCl3水解得氨气和次氯酸，所以NaClO2被次氯酸氧化，所以电解方程式是NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3。(2)电解池的阳极发生失电子反应(氧化反应)，因为Pb2＋→PbO2属于氧化反应，所以发生的电极反应为Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋；由于Cu2＋的放电能力强于Pb2＋，故阴极上的电极反应为Cu