《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案33 电解池金属的电化学腐蚀与防护（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案33 电解池金属的电化学腐蚀与防护（含答案解析）（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 33 电解池电解池 金属的电化学腐蚀与防护金属的电化学腐蚀与防护考纲要求 1.了解电解池的工作原理，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。知识点一 电解池、电解原理1电解原理 (1)电解：使_通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在_引起 _的过程。 (2)电解池(也叫电解槽)：把_能转化为_能的装置。 (3)电极名称与电极反应： 与电源正极相连的为_，发生_反应； 与电源负极相连的为_，发生_反应。2电解 CuCl2溶液(如右图所示) (1)阳极反应：_ (2)阴极反应：_ (3)总方程式：_ 问题思考 1电解质的电离和溶
2、液的导电有什么联系？2电解池的阴、阳极与电极材料有什么关系？知识点二 电解原理的应用 1电解饱和食盐水 (1)电极反应 阳极反应式：_ (_反应) 阴极反应式：_ (_反应)(2)总反应方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2= = = = =电解离子反应方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2= = = = =电解(3)应用：氯碱工业制_、_和_。 2电镀右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题： (1)镀件作_极，镀层金属银作_极。 (2)电解质溶液是_ _。 (3)电极反应： 阳极：_； 阴极：_。 (4)特点：_极溶解，_极沉积，电镀液的浓度_。 3电解精炼铜 (1)电极材
3、料：阳极为_；阴极为_。 (2)电解质溶液：含 Cu2的盐溶液。 (3)电极反应： 阳极为_； 阴极为_。 4电冶金 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属 Na、Ca、Mg、Al 等。 (1)冶炼钠2NaCl(熔融)2NaCl2= = = = =电解电极反应： 阳极：_， 阴极：_。 (2)冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al3O2= = = = =电解电极反应： 阳极：_， 阴极：_。 问题思考 3如何设计实验验证电解饱和食盐水的各种产物？4电解过程中放 H2生碱型和放 O2生酸型的实质是什么？5用惰性电极电解，若要使电解后的溶液复原，应怎样操作？知识点三 金属的腐蚀和防护 1金属腐蚀的本质 金属
4、原子_变为_，金属发生_。 2金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟_接触不纯金属或合金跟_接 触 现象_电流产生_电流产生 本质金属被_较活泼金属被_ 联系两者往往同时发生，_腐蚀更普遍 (2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以钢铁的腐蚀为例进行分析： 析氢腐蚀吸氧腐蚀 条件 负极电 极 反 应正极总反应式 联系_更普遍 问题思考 6铁锈是怎样形成的？3金属的防护 (1)电化学防护 牺牲阴极的阳极保护法_原理 a_：比被保护金属活泼的金属； b_：被保护的金属设备。 外加电流的阴极保护法_原理 a_：被保护的金属设备； b_：惰性金属。 (2)改变金属的内部结构，如制成合
5、金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。一、电解池的电极及电极产物的判断1如何分析电解池中的两极变化？2如何判断电解池的电极产物及书写电极反应式和总反应式？典例导悟 1 将含有 KCl、CuCl2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电 解时间足够长。有以下结论： 溶液中几乎没有 Cl 电解质溶液为无色 最终溶液显碱性 K、Na、SO 的浓度几乎没有变化24正确的是(设全部气体从溶液中出)( ) A B仅 C D均正确 听课记录： 二、电解类型及有关计算 1用惰性电极电解电解质溶液的类型如下表所示：类型电极反应特 点实例电解 对象电解
6、质 浓度pH电解质溶 液复原 NaOH H2SO4电解 水型阴： 4H4e= =2H2 阳： 4OH4e =2H2OO2Na2SO4HCl电解 电解 质型电解质电离 出的阴、阳 离子分别在 两极放电CuCl2放 H2 生碱 型阴极：H2O 放 H2生碱 阳极：电解 质阴离子放 电NaCl放 O2 生酸 型阴极：电解 质阳离 子放电 阳极：H2O 放 O2生酸CuSO42.电解池中有关量的计算或判断 电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面：根据直流电源提供的电量求产物的 量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的 pH、相对原子质量或某元素的化合价、 化学式等。解题依据是得失电子守恒。
7、典例导悟 2 (1)用惰性电极电解 400 mL 一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶 液体积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 后，使溶液恰好恢复 到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为_ mol。 (2)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为_ mol。 (3)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓 度和 pH(不考虑 CO2的溶解)，电解过程中转移的电子为_ mol。 3比较金属腐蚀快慢 判断金属腐蚀快慢的规律
8、 (1)电解池原理引起的腐蚀_引起的腐蚀_腐蚀有防护措施的腐蚀。(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。 (3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，活泼性强的金属腐蚀越_。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度_， 腐蚀越快。 典例导悟 3 下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )A B C D题组一 电解原理及其应用 1(2011上海，16)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是( )A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片 C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D用带火星的木条检验阳极产物 2(
9、2010海南，9)利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( ) A电解时以精铜作阳极 B电解时阴极发生还原反应 C粗铜连接电源负极，其电极反应是 Cu2e=Cu2 D电解后，电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥 3.(2010全国理综，29)右图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂， 此时溶液呈红色。(指示剂的 pH 变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色) 回答下列问题： (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)； A 管溶液由红变黄 B 管溶液由红变黄 A 管溶液
10、不变色 B 管溶液不变色 (2)写出 A 管中发生反应的反应式：_； (3)写出 B 管中发生反应的反应式：_； (4)检验 a 管中气体的方法是_ _； (5)检验 b 管中气体的方法是_ _； (6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。 题组二 金属的电化学腐蚀和防护 4(2011北京理综，8)结合下图判断，下列叙述正确的是( )A和中正极均被保护 B和中负极反应均是 Fe2e=Fe2 C和中正极反应均是 O22H2O4e=4OH D和中分别加入少量 K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀 5(2011山东理综，15)以 KCl 和 ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( ) A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 6(2011浙江理综，10)将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，
