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1、2022年高考化学总复习专题六电解池金属的腐蚀与防护教学案苏教版xx备考最新考纲1理解电解池的构成、工作原理及应用。2.能写出电极反应和电池反应方程式。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。考点一电解原理(考点层次B共研、理解、整合)1电解在电流作用下，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。提醒：注意电解与电离两概念的联系与区别联系：电解是在电解质电离的基础上完成的。区别：电解需外加电源，是化学过程，电离一般在水溶液或熔融状态下完成，为物理过程。2电解池(1)构成条件有与电源相连的两个电极。电解质溶液(或熔融盐)。形成闭合回路。(2)电极名称及电
2、极反应式(如图)(3)电子和离子移动方向电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。电子和离子移动方向图示提醒：正确理解电子不下水(电解质溶液)。3电解过程思维程序(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。提醒：不要忘记水溶液中的H和OH，不要把H、OH误加到熔融电解质中。(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。提醒：“
3、活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属。最常用的放电顺序：阳极：活泼金属ClOH；阴极：AgFe3Cu2H。(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。教材高考1(SJ选修4P221改编)判断正误(1)电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应()(2)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极()(3)电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极()(4)电解NaNO3溶液时，随着电解进行，溶液的pH减小()2(RJ选修4P836改编)1 L 1 molL1的AgNO3溶液在以银为阳极，铁为阴极的电解槽中电解，
4、当阴极增重2.16 g时，下列判断不正确的是()A此时溶液呈酸性B阳极上产生112 mL O2C转移的电子数是1.2041022D反应中有0.02 mol金属被氧化答案B3(溯源题)(xx北京理综，12)用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是。a、d处：2H2O2e=H22OHb处：2Cl2e=Cl2c处发生了反应：Fe2e=Fe2根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜探源：本考题源于SJ选修4 P19“图121电解氯化铜溶液示意图”演示实验，对电解正负
5、极的判断；电解和电离的区别，电极方程式的书写以及电解现象等方面进行考查。拓展性题组题组一电解基本原理及规律1基础知识判断，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CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色()(5)电解盐酸、硫酸等溶液，H放电，溶液的pH逐渐增大()(6)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应()(7)用惰性电极电解饱和食盐水，溶液的pH不变()(8)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，加入Cu(
6、OH)2一定能使电解质溶液恢复到电解前的情况()2某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列有关分析完全正确的是()ABCDa电极阳极阴极阳极阴极d电极正极正极负极负极Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子解析电子由电源的负极流出，故a是阴极、d是正极，溶液中阳离子移向阴极。答案B3下列关于电解Na2SO4溶液的叙述正确的是()A随着电解的进行，溶液的 pH 升高BOH向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性CSO向阳极移动，Na向阴极移动，分别在对应的电极上析出D阴极上 H得电子被还原成H2，使阴极附近的溶液呈碱性解析电解Na2SO4溶液，实质上发生的是2H2O2H2 O2，电解
7、的过程中溶液 pH 不变，A项错；阳极因4OH 4e=O22H2O 而破坏附近水的电离使c(H)c(OH)呈酸性，B 项错；在阴、阳极上分别是H、OH放电，C 项错。答案D4用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3DHClHNO3K2SO4解析由电解电解质溶液的四种类型可知：类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型NaNO3、
8、Na2SO4、K2SO4不变KOH升高HNO3降低答案B【归纳总结】以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律类型电极反应特点类别(实例)电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴：4H4e=2H2(或4H2O4e= 4OH2H2)阳：4OH4e=2H2OO2(或2H2O4e=4HO2)强碱(如NaOH)水增大增大加水含氧酸(如H2SO4)水增大减小加水活泼金属的含氧酸盐(如Na2SO4、KNO3)水增大不变加水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电无氧酸(如HCl)，除HF外电解质减小增大通氯化氢不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，电解质减小加氯化铜放H2生碱型阴极：H2O放H2
9、生碱阳极：电解质阴离子放电活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)电解质和水生成新电解质增大通氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)电解质和水生成新电解质减小加氧化铜或碳酸铜拓展根据以上电解规律判断由H、K、Mg2、Ag、Cu2、NO、Cl、OH所组成的电解质溶液中，电解对象为水的电解质的化学式为HNO3、KNO3、Mg(NO3)2、KOH，电解质本身放电的为HCl、CuCl2。题组二重点突破：电极方程式的判断与书写5下列离子方程式书写正确的是()A用Cu片作阳极电解饱和食盐水2Cl2H2OCl2H22OHB用两个铜片作电极电解AgNO3溶液
10、：4Ag2H2OAgO24HC.用石墨作电极电解AlCl3溶液：2Cl2H2OCl2H22OHD用石墨作电极电解CuSO4溶液2Cu22H2O2CuO24H解析A项，用Cu作阳极电解饱和食盐水，Cu电极本身失电子：Cu2e=Cu2，阴极2H2O2e=H22OH，二者相加得Cu2H2OCu(OH)2H2；B项，铜在阳极失电子，Cu2e=Cu2，阴极为2Ag2e=2Ag，总电解反应为Cu2AgCu22Ag；C项，阴极6H2O6e=3H26OH，阳极6Cl6e=3Cl2，得6Cl6H2O3Cl23H26OH，6Cl对应2Al3，2Al36OH=2Al(OH)3，所以离子方程式为：2Al36Cl6H2
11、O3Cl23H22Al(OH)3。答案D6(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_(2)用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式_阴极反应式_总反应离子方程式_(3)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_。(4)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S22e=S(n1)SS2=S写出电解时阴极的电极反应式：_。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_。答案(1)4OH4e=O22H2O4Ag4e=4Ag4Ag2H2O4AgO2
12、4H(2)2Al6e8OH=2AlO4H2O6H2O6e=3H26OH或6H6e=3H22Al2OH2H2O3H22AlO(3)Mn22H2O2e=MnO24H(4)2H2O2e=H22OHS2H=(n1)SH2S【反思归纳】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(Au、Pt除外)作阳极，金属一定被电解(注Fe生成Fe2而不是生成Fe3)。(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。2规避“四个”失分点(1)书写电解池中电极反应式时，要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，且注明条件“电解”。(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。(4)当电解池的电极材料为活性电极时
