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1、2024/8/222021届一轮复习人教版届一轮复习人教版电解池金属的电化学腐电解池金属的电化学腐蚀与防护课件蚀与防护课件高高频考点一考点一电解池的工作原理解池的工作原理1判断正判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打的打“”“”)。(1)任何化学反任何化学反应都可以都可以设计成成电解池反解池反应()(2)电解解质溶液的溶液的导电过程就是程就是电解解质溶液被溶液被电解的解的过程程()(3)某某些些不不能能自自发进行行的的氧氧化化还原原反反应，通通过电解解可可以以实现()(4)电解解CuCl2溶溶液液，阴阴极极逸逸出出的的气气体体能能够使使湿湿润的的淀淀粉粉碘碘化化钾试纸变蓝色色()(5)电
2、解解盐酸酸、硫硫酸酸等等溶溶液液，H放放电，溶溶液液的的pH逐逐渐增增大大()(6)电解解时，电解液中阳离子移向阳极，解液中阳离子移向阳极，发生生还原反原反应()(7)用惰性用惰性电极极电解解饱和食和食盐水，溶液的水，溶液的pH不不变()(8)用用惰惰性性电极极电解解CuSO4溶溶液液一一段段时间后后，加加入入Cu(OH)2可使可使电解解质溶液恢复到溶液恢复到电解前的情况解前的情况()【答案】【答案】3用用惰惰性性电极极电解解2molL1NaCl和和1molL1CuSO4的的混混合合溶溶液液，试判判断断阴阴、阳阳两两极极得得到到的的产物物是是什什么么？并并写写出出相相应的的电极反极反应式。式。
3、【答答案案】 电解解第第一一阶段段：阳阳极极得得到到Cl2、阴阴极极得得到到单质Cu。1电解电解使使电电流流通通过过电电解解质质溶溶液液(或或熔熔融融的的电电解解质质)而而在在阴阴、阳阳两两极极引引起起_的的过过程程。在在此此过过程程中中，_能能转转化化为为_能。能。【注意】【注意】 电解与解与电离两概念的离两概念的联系与区系与区别联系：电解是在电解质电离的基础上完成的。联系：电解是在电解质电离的基础上完成的。区区别别：电电解解需需外外加加电电源源，是是化化学学过过程程，电电离离一一般般在在水水溶溶液液或熔融状态下完成，为物理过程。或熔融状态下完成，为物理过程。氧化氧化还原反原反应电化学化学2
4、电解池电解池(1)概念：概念：电解池是解池是_的装置。的装置。(2)电解池的构成条件：解池的构成条件：有外接有外接电源；源；有与有与_相相连的两个的两个电极；极；形成形成闭合回路。合回路。(3)电解池中解池中电子和离子的移子和离子的移动：电子子：从从电源源_流流出出后后，流流向向电解解池池_；从从电解解池的池的_流向流向电源的正极。源的正极。离离子子：阳阳离离子子移移向向电解解池池的的_，阴阴离离子子移移向向电解解池池的的_。把把电能能转化化为化学能化学能电解解质溶液溶液负极极阴极阴极阳极阳极阴极阴极阳极阳极考点考点1电极反应式、电解总方程式的书写与判断电极反应式、电解总方程式的书写与判断(一
5、一)电极反应式、电解总方程式的书写电极反应式、电解总方程式的书写1(1)利利用用LiOH和和钴氧氧化化物物可可制制备锂离离子子电池池正正极极材材料料。LiOH可由可由电解法制解法制备，钴氧化物可通氧化物可通过处理理钴渣渣获得。得。利利用用如如图所所示示装装置置电解解制制备LiOH，两两电极极区区电解解液液分分别为LiOH和和LiCl溶溶液液。B极极区区电解解液液为_溶溶液液(填填化化学学式式)，阳阳极极电极极反反应式式为_，电解解过程程中中Li向向_电极迁移极迁移(填填“A”或或“B”)。(2)将将烧碱碱吸吸收收H2S后后的的溶溶液液加加入入到到如如图所所示示的的电解解池池的的阳阳极区极区进行
6、行电解。解。电解解过程中阳极区程中阳极区发生如下反生如下反应：写出写出电解解时阴极的阴极的电极反极反应式：式：_。电解解后后阳阳极极区区的的溶溶液液用用稀稀硫硫酸酸酸酸化化得得到到硫硫单质，其其离离子子方程式可写成方程式可写成_。【答案】【答案】【易易错错警警示示】 (1)书书写写电电解解池池中中电电极极反反应应式式时时，一一般般以以实实际际放放电电的的离离子子表表示示，但但书书写写总总电电解解反反应应方方程程式式时时，弱弱电电解质要写成化学式。解质要写成化学式。(2)要要确确保保两两极极电电子子转转移移数数目目相相同同，且且应应注注明明条条件件“电电解解”。(3)电电解解水水溶溶液液时时，应
7、应注注意意放放电电顺顺序序中中H、OH之之后后的离子一般不参与放电。的离子一般不参与放电。(二二)电极反应式、电解总方程式的正误判断电极反应式、电解总方程式的正误判断3(2016北京高考北京高考)用石墨用石墨电极完成下列极完成下列电解解实验。池池，db形形成成电电解解池池，所所以以实实验验二二中中也也形形成成电电解解池池，铜铜珠珠的的左左端端为为电电解解池池的的阳阳极极，铜铜失失电电子子生生成成铜铜离离子子，m、n是是铜铜珠珠的的右右端端，为为电电解解池池的的阴阴极极，开开始始时时产产生生气气体体，后后来来铜铜离离子子移移到到m处，处，m处铜离子得到电子生成单质铜，故处铜离子得到电子生成单质铜
8、，故D选项正确。选项正确。【答案】【答案】 B4在在固固态金金属属氧氧化化物物电解解池池中中，高高温温共共电解解H2OCO2混混合合气气体体制制备H2和和CO是是一一种种新新的的能能源源利利用用方方式式，基基本本原原理理如如图所示。下列所示。下列说法不正确的是法不正确的是()【方方法法总总结结】 做做到到“三三看看”，正正确确判判断断电电极极反反应应式式的的正正误误(1)一一看看电电极极材材料料，若若是是金金属属(Au、Pt除除外外)作作阳阳极极，金金属属一一定被电解定被电解(注：注：Fe生成生成Fe2)。(2)二看介质，介质是否参与电极反应。二看介质，介质是否参与电极反应。(3)三看电解质状
9、态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。6以以石石墨墨为电极极，电解解KI溶溶液液(其其中中含含有有少少量量酚酚酞和和淀淀粉粉)。下列。下列说法法错误的是的是()A阴极附近溶液呈阴极附近溶液呈红色色B阴极逸出气体阴极逸出气体C阳极附近溶液呈阳极附近溶液呈蓝色色D溶液的溶液的pH变小小7(2018河河北北十十校校联联考考)用用惰惰性性电极极电解解一一定定浓度度的的CuSO4溶溶液液，通通电一一段段时间后后，向向所所得得的的溶溶液液中中加加入入0.1molCu(OH)2后后恰恰好好恢恢复复到到电解解前前的的浓度度和和pH。则下下列列说法法正正确确的是的是
10、()A电解解过程中阴极没有气体生成程中阴极没有气体生成B电解解过程中程中转移的移的电子的物子的物质的量的量为0.4molC原原CuSO4溶液的溶液的浓度度为0.1molL1D电解解过程中阳极收集到的气体体程中阳极收集到的气体体积为1.12L(标况下况下)【方法总结】【方法总结】 (1)阴、阳极的判断阴、阳极的判断(2)电解时电极产物的判断电解时电极产物的判断阳极阳极产物的判断物的判断先先看看电极极，若若是是活活性性电极极(金金属属活活动性性顺序序Ag以以前前)，则材材料料失失电子子变成成阳阳离离子子；若若是是惰惰性性电极极(Pt、石石墨墨)，则看看溶溶液液中中阴阴离离子子失失电子子能能力力，阴
11、阴离离子子放放电顺序序：S2IBrClOH含氧酸根。含氧酸根。阴极阴极产物的判断物的判断直直接接根根据据阳阳离离子子放放电顺序序进行行判判断断，常常见阳阳离离子子的的放放电顺序序为：AgFe3Cu2H。高高频考点二考点二电解原理的解原理的应用用1判断正判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打的打“”“”)。(1)电镀铜和和电解解精精炼铜时，电解解质溶溶液液中中的的c(Cu2)均均保保持不持不变()(2)电解解冶冶炼镁、铝通通常常电解解MgCl2和和Al2O3，也也可可电解解MgO和和AlCl3()2比比较下列两种装置有哪些不同？下列两种装置有哪些不同？(1)请分析两装置中各分析两装置中各电
12、极的极的质量量变化？化？(2)请分析两装置中分析两装置中电解解质溶液溶液浓度的度的变化？化？【答答案案】(1)甲甲图图中中铜铜片片质质量量减减小小，铁铁制制品品质质量量增增加加；乙乙图中粗铜质量减小，精铜质量增加。图中粗铜质量减小，精铜质量增加。(2)甲甲图图中中CuSO4溶溶液液浓浓度度几几乎乎未未变变化化，因因为为阳阳极极溶溶解解多多少少铜铜，阴阴极极增增加加多多少少铜铜；乙乙图图中中CuSO4溶溶液液浓浓度度逐逐渐渐变变小小，因因为为粗粗铜铜中中混混有有Zn、Fe等等杂杂质质，放放电电后后转转化化成成Zn2、Fe2等等离离子，此时子，此时Cu2会转化为会转化为Cu，造成，造成CuSO4溶
13、液浓度减小。溶液浓度减小。(3)应用：用：氯碱工碱工业制制烧碱、碱、氯气和气和氢气。气。3.电冶金电冶金利用利用电解熔融解熔融盐的方法来冶的方法来冶炼活活泼金属金属Na、Ca、Mg、Al等。等。考点考点1电解原理应用的四种传统形式电解原理应用的四种传统形式1(2016湖湖南南十十校校共共同同体体联联考考)金金属属镍有有广广泛泛的的用用途途。粗粗镍中中含含有有少少量量Fe、Cu、Pt等等杂质，可可用用电解解法法制制备高高纯度度的的镍(用用NiSO4溶溶液液作作电解解质溶溶液液)。已已知知：氧氧化化性性Fe2Ni2原原电电池池原原理理引引起起的的腐腐蚀蚀化化学学腐腐蚀蚀有有防防腐腐措措施的腐蚀。施
14、的腐蚀。(2)对对同同一一金金属属来来说说，在在不不同同溶溶液液中中腐腐蚀蚀速速率率的的快快慢慢：强强电解质溶液中电解质溶液中弱电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中。非电解质溶液中。(3)活活动动性性不不同同的的两两种种金金属属，活活动动性性差差别别越越大大，腐腐蚀蚀速速率率越快。越快。(4)对对同同一一种种电电解解质质溶溶液液来来说说，电电解解质质浓浓度度越越大大，金金属属腐腐蚀越快。蚀越快。难点点专攻攻(十八十八)“多池多池组合合”电池判断与池判断与电解解计算算考点考点1“多池组合多池组合”电池判断电池判断1某某同同学学组装装了了如如图所所示示的的电化化学学装装置置。电极极为Al，其他
15、其他电极均极均为Cu，则()2(2018吉吉林林实实验验中中学学模模拟拟)某某兴趣趣小小组的的同同学学用用如如图所所示示装装置置研研究究有有关关电化化学学的的问题。当当闭合合该装装置置的的电键时，观察到察到电流流计的指的指针发生了偏生了偏转。【解析】【解析】 (1)甲池为原电池，通入甲池为原电池，通入CH3OH的电极为负极，电极的电极为负极，电极【方法总结】【方法总结】 电池类型的判断方法电池类型的判断方法(1)直直接接判判断断：非非常常直直观观明明显显的的装装置置，如如燃燃料料电电池池、铅铅蓄蓄电电池池等等在在电电路路中中，则则其其他他装装置置为为电电解解池池。如如图图所所示示：A为为原电池
16、，原电池，B为电解池。为电解池。(2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断：根据电池中的电池材料和电解质溶液判断：原原电电池池一一般般是是两两种种不不同同的的金金属属电电极极或或一一种种金金属属电电极极一一个个碳碳棒棒作作电电极极；而而电电解解池池则则一一般般都都是是两两个个惰惰性性电电极极，如如两两个个铂铂电电极极或或两两个个碳碳棒棒。原原电电池池中中的的电电极极材材料料和和电电解解质质溶溶液液之之间间能能发发生生自自发发的的氧氧化化还还原原反反应应，电电解解池池的的电电极极材材料料一一般般不不能能和和电电解解质质溶溶液液自自发发反反应应。如如图图所所示示：B为为原原电电池池，A为为电电解池
17、。解池。(3)根据电极反应现象判断：根据电极反应现象判断：在在某某些些装装置置中中根根据据电电极极反反应应或或反反应应现现象象可可判判断断电电极极，并并由由此此判判断断电电池池类类型型。如如图图所所示示：若若C极极溶溶解解，D极极上上析析出出Cu，B极极附附近近溶溶液液变变红红，A极极上上放放出出黄黄绿绿色色气气体体，则则可可知知乙乙是是原原电电池池，D是是正正极极，C是是负负极极；甲甲是是电电解解池池，A是是阳阳极极，B是是阴极。阴极。B、D极发生还原反应，极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。极发生氧化反应。考点考点2单一电解池的电解计算单一电解池的电解计算(一一)单一电解质单一电解质(足
18、量足量)的单段电解计算的单段电解计算3(2018河河北北唐唐山山模模拟拟)两两个个惰惰性性电极极插插入入500 mLAgNO3溶溶液液中中，通通电电解解。当当电解解液液的的pH从从6.0变为3.0时(设电解解过程程中中阴阴极极没没有有H2放放出出，且且电解解液液在在电解解前前后后体体积变化化可以忽略不可以忽略不计)，电极上析出极上析出银的的质量最大量最大为()A27mgB54mgC106mgD216mg(二二)单一电解质单一电解质(不足不足)的分段电解计算的分段电解计算4(2018六六盘盘水水质质检检)用用惰惰性性电极极电解解400mL一一定定浓度度的的硫硫酸酸铜溶溶液液(不不考考虑电解解过程
19、程中中溶溶液液体体积的的变化化)，通通电一一段段时间后后进行如下操作。行如下操作。(1)如如果果向向所所得得的的溶溶液液中中加加入入0.1molCuO后后，使使溶溶液液恰恰好好恢恢复复到到电解解前前的的浓度度和和pH，电解解过程程中中转移移的的电子子为_mol。(2)如如果果向向所所得得的的溶溶液液中中加加入入0.1molCu(OH)2后后，使使溶溶液液恰恰好好恢恢复复到到电解解前前的的浓度度和和pH，电解解过程程中中转移移的的电子子为_mol。【答案】【答案】 (1)0.2(2)0.4【答案】【答案】 A【方法总结】【方法总结】 电化学计算的类型与方法电化学计算的类型与方法电电化化学学的的综
20、综合合计计算算包包括括：两两极极产产物物的的定定量量计计算算、溶溶液液pH的的计计算算、相相对对原原子子质质量量和和阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数测测定定的的计计算算、根根据据电电荷荷量量求求产产物物的的量量、根根据据产产物物的的量量求求电电荷荷量量等等等等，不不论论哪哪类类计算，均可采用下列三种方法：计算，均可采用下列三种方法：(1)根据总反应式计算根据总反应式计算 先先写写出出电电极极反反应应式式，再再写写出出总总反反应应式式，最最后后根根据据总总反反应应式列出比例式计算。式列出比例式计算。(2)根据电子守恒计算根据电子守恒计算用用于于串串联联电电路路中中阴阴阳阳两两极极产产物物、正正负负两
21、两极极产产物物、相相同同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。用于混合溶液中电解的分阶段计算。用于混合溶液中电解的分阶段计算。(3)根据关系式计算根据关系式计算根根据据得得失失电电子子守守恒恒定定律律建建立立起起已已知知量量与与未未知知量量之之间间的的桥桥梁，构建计算所需的关系式。梁，构建计算所需的关系式。(2)乙乙池池中中若若滴滴入入少少量量酚酚酞溶溶液液，电解解一一段段时间后后Fe电极极附近呈附近呈_色，色，电极反极反应式式为_。(3)若若甲甲池池中中阴阴极极增增重重12.8g，则乙乙池池中中阳阳极极放放出出的的气气体体在在标准
22、准状状况况下下的的体体积为_L，若若此此时乙乙池池剩剩余余液液体体为400mL，则电解后溶液的解后溶液的pH为_。【解解析析】 (1)与与电电源源负负极极相相连连的的极极是是电电解解池池的的阴阴极极，与与电电源源正正极极相相连连的的极极是是电电解解池池的的阳阳极极。由由图图示示装装置置知知甲甲池池中中A为为阴极，阴极，B为阳极，乙池中为阳极，乙池中Fe为阴极，为阴极，C(碳棒碳棒)为阳极。为阳极。1(2018大大连连模模拟拟)用用惰惰性性电极极电解解一一定定浓度度的的CuSO4溶溶液液，通通电一一段段时间后后，向向所所得得的的溶溶液液中中加加入入0.1 molCu2(OH)2CO3后后恰恰好好
23、恢恢复复到到电解解前前的的浓度度和和pH(不不考考虑二二氧氧化碳的溶解化碳的溶解)。则电解解过程中程中转移移电子的物子的物质的量的量为()A0.4molB0.5molC0.6molD0.8mol【解解析析】 Cu2(OH)2CO3可可改改写写为为2CuOH2OCO2，因因反反应应后后生生成成的的CO2离离开开溶溶液液，所所以以加加入入0.1molCu2(OH)2CO3相相当于加入当于加入0.2molCuO、0.1molH2O，根据，根据2CuO24e2mol4mol020.4mol2H2O O24e24mol010.2mol转移电子的物质的量转移电子的物质的量0.4mol0.2mol0.6mol。【答案】【答案】 C
