《2022高考一轮复习化学-19 电解池、金属的腐蚀与防护（原卷版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022高考一轮复习化学-19 电解池、金属的腐蚀与防护（原卷版）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、递进式进阶19电解池、金属的腐蚀与防护“递进式”进阶（step by step）：感知高考核心知识变式再现深度理解真题回访感知高考1. 2020新课标科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是A. 放电时，负极反应为B. 放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC. 充电时，电池总反应为D. 充电时，正极溶液中OH浓度升高2. 2020山东（新高考）13采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下
2、图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是A. 阳极反应B. 电解一段时间后，阳极室的pH未变C. 电解过程中，H+由a极区向b极区迁移D. 电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量核心知识1.电解池的构成条件(1)有与 相连的两个电极。(2) (或 )。(3)形成 。2. 原电池、电解池的判定电解：在 作用下，在两个电极上分别发生 和 的过程。电解池： 转化为 的装置。先分析有无外接电源：有外接电源者为 ，无外接电源者可能为 ；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。3.利用电解的思维程序，分析电解的规律（填写表中空白用惰性电极电解）：（1）电解水型电解质(水溶液)电
3、极反应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： 2H2OO22H2强碱(如NaOH)活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)（2）电解电解质型电解质(水溶液)电极反应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)，HF除外阳极： 阴极： 2HClH2Cl2不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，氟化物除外阳极： 阴极： CuCl2CuCl2（3）放H2生碱型电解质(水溶液)电极反应式电解物质总离子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： 2Cl2H2O Cl2H22OH生成新电解质（4）放
4、O2生酸型电解质(水溶液)电极反应式电解物质总离子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： 2Cu22H2O 2CuO24H生成新电解质【易混易错】电解质复原措施探究 (1)要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？ (2)要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？ (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？(4)通过以上分析，电解质溶液复原应遵循什么原则？4.电解原理在工业生产中的应用（1）电解饱和食盐水电极反应阳极反应式
5、： ( 反应)阴极反应式： ( 反应)总反应方程式： 应用：氯碱工业制 、 和 。（2）电镀如图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：镀件作阴极，镀层金属银作阳极。电解质溶液是 。电极反应：阳极： ；阴极： 。特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。（3）电解精炼铜（主要杂质锌、镍、铁、银、金）电极材料：阳极为 ；阴极为 。电解质溶液：含 离子的盐溶液。电极反应：阳极：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2、Ni2e=Ni2、Cu2e=Cu2；阴极： 。（4）电冶金：利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、K、Ca、Mg、Al等。冶炼钠：2NaCl(熔融)2NaCl2电极反应：阳极：
6、；阴极： 。冶炼铝：2Al2O3(熔融)4Al3O2电极反应：阳极： ；阴极： 。冶炼镁MgCl2(熔融)MgCl2电极反应：阳极： ；阴极： 5.金属的腐与防护（1）金属腐蚀的本质金属的腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。金属腐蚀的本质是 ，发生 反应。（2）金属腐蚀的类型化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟 接触不纯的金属或合金跟 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， 腐蚀更普遍析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以钢铁的腐蚀为例进行分析）：类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极Fe2e=Fe2正极2H2e=H
7、2O22H2O4e=4OH总反应式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2联系 更普遍（3）金属的防护电化学防护牺牲阳极的阴极保护法 原理a 极：比被保护金属活泼的金属；b 极：被保护的金属设备。外加电流的阴极保护法 原理a 极：被保护的金属设备；b 极：惰性金属或石墨。改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。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变式再现1.下列各组中，每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的一组是()AHCl、CuCl2、Ba(OH)2 BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2 DNaBr、
8、H2SO4、Ba(OH)22以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()A阴极附近溶液呈红色 B阴极逸出气体C阳极附近溶液呈蓝色 D溶液的pH变小3用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为：Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动4科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用CuSi合金作硅源，在950 利用三层液熔盐进行电解精炼，有关说法正确的是()A电子由液态CuSi合
9、金流出，流入液态铝电极B液态铝电极与正极相连，作为电解池的阳极C在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化，Si4优先于Cu2被还原D三层液熔盐的作用是使电子能够在三层间自由流动5如图为相互串联的甲乙两个电解池，X、Y为直流电源的两个电极。电解过程中，发现石墨电极附近先变红。请回答：(1)电源X极为_(填“正”或“负”)极，乙池中Pt电极上的电极反应式为_。(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为_，电路中通过的电子为_mol。(3)在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解后所得溶液c(OH)_。6焦亚硫酸钠(Na2S2
10、O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。7全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一。用压强传感器研究生铁发生腐蚀的装置及得到的图像如下： (1)在该电化学腐蚀中正极电极反应式：_。(2)钢铁表面镀铜可以提高抗腐蚀性能，装置示意如图所示，则与电源正极相连的金属是_(填元素名称)。深度理解1氯碱工业是一种高耗能产业，一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节
11、能30%以上，如图是该工艺图示(电极未标出)。下列说法正确的是()AX为H2，Y为Cl2BA池为电解池，且mnCB池为燃料电池，且baD该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度2某科研小组研究采用BMED膜堆(示意图如下)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H和OH。下列说法错误的是()A电极a连接电源的正极BB为阳离子交换膜C电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生D口排出的是淡水3(1)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的_极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极反应式为_
