《新（浙江专用）2018届高考化学二轮复习 专题15 电解池 金属的腐蚀与防护（加试）课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新（浙江专用）2018届高考化学二轮复习 专题15 电解池 金属的腐蚀与防护（加试）课件（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题15 电解池 金属的腐蚀与 防护（加试）,内容索引,考点一 电解池的工作原理,考点二 电解原理的应用,考点三 金属的腐蚀与防护,考点四 有关电化学的计算,考点一 电解池的工作原理,1.电解池,(1)概念：把电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件 有与 相连的两个电极。 (或 )。 形成 。,答案,电源,电解质溶液,熔融盐,闭合回路,(3)电极名称及电极反应式(如图),阳极,氧化,2Cl 2e = Cl2,阴极,还原,Cu2+ 2e = Cu,答案,(4)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。,2.
2、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：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。 阳极：活泼电极S2IBrClOH含氧酸根离子。,注意 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)中的阳离子放电。最常用、最重要的放电顺序：阳极：ClOH；阴极：AgCu2H。电解水溶液时，KAl3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
3、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。,正误辨析,正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应 ( ) (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程 ( ) (3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现 ( ) (4)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应 ( ),答案,题组一 分类突破电解的规律,1,2,3,1.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)。填写表中空白：,4,5,6,(1)电解水型,
4、溶液 复原,H2O,4OH 4e= O22H2O,4H 4e=2H2,增大,减小,增大,不变,H2O,H2O,H2O,2H2O O2 2H2,1,2,3,4,5,6,答案,(2)电解电解质型,减小,增大,酸,2Cl 2e=Cl2,2H 2e=H2,2HCl H2 Cl2,1,2,3,4,5,6,答案,减小,盐,2Cl 2e=Cl2,Cu2 2e=Cu,CuCl2 Cu Cl2,CuCl2,1,2,3,4,5,6,答案,(3)放H2生碱型,2Cl 2e=Cl2,2H 2e=H2,水和盐,生成新 电解质,增大,通入HCl 气体,2Cl2H2O Cl2H2 2OH,1,2,3,4,5,6,答案,(4
5、)放O2生酸型,减小,CuO,CuCO3,2Cu2 2H2O 2CuO2 4H,4OH 4e=2H2O O2,2Cu2 4e=2Cu,1,2,3,4,5,6,答案,题后反思,题后反思,复原措施探究 (1)要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？,提示 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。,(2)要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？,提示 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
6、，又继续通电一段时间(此时电解水)，要使溶液复原应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此时浓度偏大。,1,2,3,4,5,6,题后反思,(3)若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入98 g Cu(OH)2固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为多少？,提示 4NA,(4)通过以上分析，电解质溶液复原应遵循什么原则？,提示 电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则，即从溶液中析出哪种元素的原子，则应按比例补入哪些原子。,1,2,3,4,5,6,题组二 突破电极反应式、电解方程式的书写,1,2,3,4,5,6,2.按要求书写电
7、极反应式和总方程式： (1)用惰性电极电解AgNO3溶液 阳极反应式_； 阴极反应式_； 总反应离子方程式_。,4OH4e=O22H2O(或2H2O4e=O24H) 4Ag4e=4Ag,答案,(2)用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式_； 阴极反应式_； 总反应离子方程式_。,2Cl2e=Cl2 2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH),1,2,3,4,5,6,答案,(3)用铁作电极电解NaCl溶液 阳极反应式_； 阴极反应式_； 总反应离子方程式_。,Fe2e=Fe2 2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH),1,2,3,4,5,6,答案,(4)用铁作电极电解NaOH溶液 阳极反
8、应式_； 阴极反应式_； 总反应离子方程式_。,Fe2e2OH=Fe(OH)2 2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH),1,2,3,4,5,6,答案,(5)用Al作阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式_； 阴极反应式_； 总反应离子方程式_。,2Al6e3H2O=Al2O36H 6H6e=3H2,1,2,3,4,5,6,答案,(6)用惰性电极电解熔融MgCl2 阳极反应式_； 阴极反应式_； 总反应离子方程式_。,2Cl2e=Cl2 Mg22e=Mg,1,2,3,4,5,6,答案,题后反思,题后反思,1.做到“三看”，正确书写电极反应式 (1)一看电极材料，若是金属(
9、Au、Pt除外)作阳极，金属一定被电解(注：Fe生成Fe2)。 (2)二看介质，介质是否参与电极反应。 (3)三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。,1,2,3,4,5,6,题后反思,2.规避“三个”失分点 (1)书写电解池中电极反应式时，一般以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。 (2)要确保两极电子转移数目相同，且应注明条件“通电”。 (3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电。,1,2,3,4,5,6,题组三 电解原理和电解规律的考查,3.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几
10、滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是( ) A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色,1,2,3,4,5,6,解析,解析 、OH移向b极，在b极OH放电，产生O2，b极附近c(H) c(OH)，石蕊溶液变红。Na、H移向a极，在a极H放电产生H2，a极附近c(OH)c(H)，石蕊溶液变蓝。所以产生的气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体。A、B、C均错。,1,2,3,4,5,6,4.(2016宁波效实中学高一下学期期中)如图所示，将纯Fe棒和石墨 棒
11、插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是( ) A.M连接电源负极，N连接电源正极，当两极产生气体总量为 22.4 mL(标准状况)时，则生成0.002 mol NaOH B.去掉电源，将M、N用导线直接相连，在溶液中滴入酚酞溶 液，C电极周围溶液变红 C.M连接电源负极，N连接电源正极，如果把烧杯中的溶液换成1 L CuSO4溶液， 反应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀 D.M连接电源正极，N连接电源负极，将C电极换成Cu电极，电解质溶液换成 硫酸铜溶液，则可实现在铁上镀铜,1,2,3,4,5,6,解析,B项，去掉电源，M、N直接连接，该装置是原电池，铁作负极，碳棒作正极，发生吸氧腐蚀，
12、氧气得电子生成氢氧根，碱性增强，故B正确；,解析,1,2,3,4,5,6,C项，M连接电源负极，N连接电源正极，所以铁作阴极，碳棒作阳极，铜离子得电子生成铜单质，故C错误； D项，M连接电源正极，N连接电源负极，所以铁作阳极，碳棒作阴极，Fe是活性电极，阳极上Fe首先失电子生成二价铁离子进入溶液而被腐蚀，不能实现铁上镀铜，故D错误。,1,2,3,4,5,6,题组四 原电池、电解池的判断,1,2,3,4,5,6,5.如图所示装置中，装置A中盛放0.1 molL1的H2SO4溶液，装置B中盛放0.1 molL1的CuCl2溶液(两种溶液均足量，且不考虑电极产物在溶液中的溶解)。下列说法中不正确的是( ) A.装置A为原电池，装置B为电解池 B.装置A为电解池，装置B为原电池 C.两烧杯中产生的气体的物质的量相等 D.一段时间后，装置B中溶液的pH升高,解析,解析 装置A为原电池，装置B应为电解池，且装置A为装置B提供电能，故A正确，B错误；,1,2,3,4,5,6,B装置在电解过程中CuCl2溶液的浓度变小，溶液的酸性减弱，一段时间后，溶液的pH升高，D正确。,6.(2016瑞安第一次联考)某小组为研究电化学原理， 设计如图装置。下
