电能转化为化学能金属的腐蚀及防护

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1、第三第三单元元电能能转化化为化学能化学能金属的腐金属的腐蚀及防及防护基础自主梳理基础自主梳理清单一清单一电解原理电解原理自我自我诊断断1某课外化学兴趣小组设计了如图所示装置某课外化学兴趣小组设计了如图所示装置(虚框内部分未画出虚框内部分未画出)，在装置内起初发生的反，在装置内起初发生的反应为：应为：CuH2SO4=H2CuSO4(1)该装置的名称是该装置的名称是_。(2)A、B中至少有一种是金属中至少有一种是金属_，接，接_。(3)C溶液中含有溶液中含有_。答案：答案：(1)电解池电解池(2)Cu电源正电源正(3)H2SO4基基础回回归1电解：使电流通过电解质溶液电解：使电流通过电解质溶液(或

2、熔融的电或熔融的电解质解质)而在而在_引起引起_的过程。的过程。2电解池电解池(也叫电解槽也叫电解槽)：把：把_转变为转变为_的装置。的装置。3电解池的组成和工作原理电解池的组成和工作原理(电解电解CuCl2溶液溶液)两极上两极上氧化还原氧化还原电能电能化学能化学能思考感悟思考感悟电解进行时，溶液中的离子浓度一定会减小电解进行时，溶液中的离子浓度一定会减小吗？吗？【提示提示】不一定。有些离子浓度会减小，不一定。有些离子浓度会减小，如用惰性电极电解盐酸时，如用惰性电极电解盐酸时，H与与Cl均发生均发生电极反应而消耗掉，使电极反应而消耗掉，使HCl变稀；而有的浓变稀；而有的浓度会增大，如电解度会增

3、大，如电解Na2SO4、HNO3等实际上等实际上就是电解水，故离子浓度增大。就是电解水，故离子浓度增大。清单二清单二电解原理的应用电解原理的应用自我自我诊断断2(2011年青岛实验中学模拟年青岛实验中学模拟)氯碱工业的基本氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是解饱和食盐水的说法中正确的是()A可以选用石墨棒作为阴、阳极材料，但阳可以选用石墨棒作为阴、阳极材料，但阳极材料也可以用铁棒极材料也可以用铁棒B用湿润的淀粉用湿润的淀粉KI试纸靠近阴极区域，试纸试纸靠近阴极区域，试纸变蓝变蓝C电解过程中，在阳极区域溶液中滴

4、加品电解过程中，在阳极区域溶液中滴加品红，品红褪色红，品红褪色D实验结束后，将溶液搅拌，然后用实验结束后，将溶液搅拌，然后用pH试纸检验，溶液呈中性试纸检验，溶液呈中性答案：答案：C基础回归基础回归1电解饱和食盐水电解饱和食盐水(1)电极反应：阳极：电极反应：阳极：2Cl2e=Cl2。阴极：阴极：2H2e=H2。(2)总反应方程式：总反应方程式：(3)应用：氯碱工业制应用：氯碱工业制Cl2、H2和和NaOH。2电镀铜或电解精炼铜电镀铜或电解精炼铜(1)两极材料：待镀金属或纯铜作两极材料：待镀金属或纯铜作_。镀层金属或粗铜作镀层金属或粗铜作_。(2)电极反应：阳极：电极反应：阳极：Cu2e=Cu

5、2。阴极：阴极：Cu22e=Cu。3电解冶炼钠电解冶炼钠(电解熔融电解熔融NaCl)(1)电极反应：阳极：电极反应：阳极：2Cl2e=Cl2。阴极：阴极：2Na2e=2Na。阴极阴极阳极阳极清单三清单三金属的腐蚀及防护金属的腐蚀及防护自我自我诊断断3(2011年宁波调研年宁波调研)如图所示，各烧杯中盛有海如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()ABCD答案：答案：C基基础回回归1金属的腐蚀金属的腐蚀(1)化学腐蚀化学腐蚀金属与其他物质直接接触发生金属与其他物质直接接触发生_反应而反应而引起的腐蚀。引起的腐蚀。(2)电化学腐蚀电化学腐蚀定义

6、：不纯的金属或合金发生定义：不纯的金属或合金发生_反应，反应，使使_的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。与化学腐蚀往往同时发生，但与化学腐蚀往往同时发生，但_腐蚀更腐蚀更为普遍，速率也大。为普遍，速率也大。氧化还原氧化还原原电池原电池较活泼较活泼电化学电化学钢铁的电化学腐蚀钢铁的电化学腐蚀类型类型析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀形成条件形成条件水膜酸性较强水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很弱或呈中性负极反应负极反应Fe2e=Fe2正极反应正极反应2H2e=H22H2OO24e=4OH其他反应其他反应及产物及产物Fe22OH=Fe(OH)22FeO22H2

7、O=2Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(3x)H2O普遍性普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍2.金属的防护金属的防护(1)电化学防护电化学防护牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法(2)其他其他改变金属内部结构，如制成合金；改变金属内部结构，如制成合金；使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷油漆等。油漆等。课堂互动讲练课堂互动讲练考点一考点一电极产物的判断与电极反应式的电极产物的判断与电极反应式的书写书写2电解池中电极反应式的书写电

8、解池中电极反应式的书写(1)根据装置书写根据装置书写根据电源确定阴、阳两极根据电源确定阴、阳两极确定阳极是否是确定阳极是否是活性金属电极活性金属电极据电极类型及电解质溶液中阴、据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。阳离子的放电顺序写出电极反应式。在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下，将两极电极反应式合并即得总反应式。下，将两极电极反应式合并即得总反应式。(2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式由氧化还原反应方程式书写电极反应式找出发生氧化反应和还原反应的物质找出发生氧化反应和还原反应的物质两极两极名称和反应物名称和反应物利用电子守

9、恒分别写出两极反利用电子守恒分别写出两极反应式。应式。若写出一极反应式，而另一极反应式不好写，若写出一极反应式，而另一极反应式不好写，可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。一电极反应式。3电解化学方程式的书写电解化学方程式的书写(1)必须在等号上标明通电或电解。必须在等号上标明通电或电解。(2)只是电解质被电解，电解化学方程式中只写只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如电解电解质及电解产物。如电解CuCl2溶液：溶液：2010年高考全国卷年高考全国卷)如图是一个用铂丝如图是一个用铂丝作电极，电解稀的作电极，电解稀的Mg

10、SO4溶液的装置，电解液中溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂指示剂的的pH变色范围：变色范围：6.88.0，酸色，酸色红色，碱色红色，碱色黄色黄色)例例例例1 1回答下列问题：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化的叙述正确的是_(填编号填编号)；A管溶液由红变黄管溶液由红变黄B管溶液由红变黄管溶液由红变黄A管溶液不变色管溶液不变色B管溶液不变色管溶液不变色(2)写出写出A管中发生反应的反应式：管中发生反应的反应式：_；(3)写出写出B管中发生反应的反应式：管中

11、发生反应的反应式：_；(4)检验检验a管中气体的方法是管中气体的方法是_；(5)检验检验b管中气体的方法是管中气体的方法是_；(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入烧杯内观察到的现象是_。【解解析析】该该电电解解池池A为为阴阴极极，反反应应式式为为2H2e=H2，B为为阳阳极极，电电极极反反应应式式为为4OH4e=O22H2O，A管管附附近近产产生生OH，故故溶溶液液由由红红变变黄黄，B管管附附近近产产生生H溶溶液液仍仍呈呈红红色色，A管管附附近近产产生生的的OH与与Mg2结结合合生生成成Mg(OH)2沉淀。检验沉淀。检验a管中产

12、生的管中产生的H2的方法是：用拇指的方法是：用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰，证明是爆鸣声，管口有蓝色火焰，证明是H2；检测；检测b管管中产生的中产生的O2的方法是：用拇指按住管口，取出试的方法是：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带火星的木条伸入试管内复燃，管，放开拇指，将带火星的木条伸入试管内复燃，证明是证明是O2。【答案答案】(1)(2)2H2e=H2(或或2H2O2e=2OHH2)，Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(或或2H2O4e=4HO2)(4)用拇指按住管口，取出试管，靠

13、近火焰，放用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解或大部分溶解)跟踪跟踪训练(随学随随学随练，轻松松夺冠冠)1用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为比为1 3的的CuSO4和和NaCl的混合溶液，可能的混合溶液，可能发生的反应有发生的反应有()ABCD解析：解析：选选C。设。设CuSO4和

14、和NaCl的物质的量分别的物质的量分别为为1mol和和3mol，根据离子的放电规律和电子，根据离子的放电规律和电子守恒可知电解过程应分为如下阶段：守恒可知电解过程应分为如下阶段：(1)电解电解CuCl2阳极：阳极：2Cl2e=Cl22mol2mol阴极：阴极：Cu22e=Cu1mol2mol(2)电解电解NaCl阳极：阳极：2Cl2e=Cl21mol1mol阴极：阴极：2H2e=H21mol1mol(3)电解电解H2O阳极：阳极：4OH4e=2H2OO2；阴极：阴极：4H4e=2H2考点二考点二电解规律及相关计算电解规律及相关计算1以惰性以惰性电极极电解解电解解质溶液的溶液的类型型类型类型电极

15、反应特点电极反应特点实例实例电解电解物质物质pH电解质溶液电解质溶液复原需加入复原需加入的物质的物质电解电解电解电解质型质型电解质电离出电解质电离出的阴阳离子分的阴阳离子分别在两极放电别在两极放电HCl电解质电解质增大增大氯化氢氯化氢CuCl2电解质电解质氯化铜氯化铜放放H2生碱生碱型型阴极：放出阴极：放出H2生成碱；阳极：生成碱；阳极：电解质阴离子电解质阴离子放电放电NaCl电解质电解质和水和水增大增大氯化氢氯化氢电解电解水型水型阴极：阴极：4H4e=2H2阳极：阳极：4OH4e=2H2OO2NaOH水水增大增大水水H2SO4水水减小减小水水Na2SO4水水不变不变水水放放O2生酸生酸型型阴

16、极：电解质阴极：电解质阳离子放电；阳离子放电；阳极：阳极：OH放放电生成酸电生成酸CuSO4电解质电解质和水和水减小减小氧化铜氧化铜2.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电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面：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根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的析出固体的质量、产生气体的体积等质量、产生气体的体积等)、溶液的、溶液的pH、相对原、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据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，解题方法如下：是得失电子守恒，解题方法如下：(1)根据电

17、子守恒法计算根据电子守恒法计算用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。电子数相等。(2)根据总反应式计算根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。据总反应式计算。(3)根据关系式计算根据关系式计算根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。间，建立计算所需的关系式。【特别提醒特别提醒】在电解混合溶液时，应先分别在电解混合溶液时

18、，应先分别给阳离子和阴离子的放电顺序排队，然后根据给阳离子和阴离子的放电顺序排队，然后根据具体离子的物质的量和电子的物质的量来确定具体离子的物质的量和电子的物质的量来确定电解产物及其量。电解产物及其量。例例例例2 2如图，如图，X和和Y均为石墨电极：均为石墨电极：(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为：应的离子方程式为：_；电解；电解过程中过程中_(填填“阴阴”或或“阳阳”)极附近会出极附近会出现红色。现红色。(2)若电解液为若电解液为500mL含含A溶质的某蓝色溶液，电解溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到一段时间，观察到X电极表

19、面有红色的固态物质生电极表面有红色的固态物质生成，成，Y电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称电极，洗涤、干燥、称量，电极增重量，电极增重1.6g。电解后溶液的电解后溶液的pH为为_；要使电解后溶液恢；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的复到电解前的状态，需加入一定量的_(填加填加入物质的化学式入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变假设电解前后溶液的体积不变)请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是_；设计实验验证你的推测，写出实验的操；设

20、计实验验证你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：作步骤、现象和结论：_。【思路点拨思路点拨】解答本题需注意以下两点：解答本题需注意以下两点：(1)判断在两极上分别是什么离子放电，判断在两极上分别是什么离子放电，H2O的电的电离平衡是否被破坏。离平衡是否被破坏。(2)判断电解判断电解A溶液时两极析出的物质是什么，从溶液时两极析出的物质是什么，从而确定需加入的物质。而确定需加入的物质。跟踪跟踪训练(随学随随学随练，轻松松夺冠冠)2(2009年高考全国卷年高考全国卷)下图所示装置中，甲、乙、下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的的NaOH溶溶液、

21、足量的液、足量的CuSO4溶液和溶液和100g10.00%的的K2SO4溶溶液，电极均为石墨电极。液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓浓度为度为10.47%，乙中，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电极质量增加。据此回答问题：电源的电源的N端为端为_极；极；电极电极b上发生的电极反应为上发生的电极反应为_；列式计算电极列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极电极c的质量变化是的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简

22、述其原因：简述其原因：甲溶液甲溶液_；乙溶液乙溶液_；丙溶液丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？续进行，为什么？_。解析：解析：(1)乙中乙中c电极质量增加，说明电极质量增加，说明c处发生的处发生的反应为反应为Cu22e=Cu，c电极应为阴极，则电极应为阴极，则M为负极，为负极，N为正极。为正极。甲中放的是甲中放的是NaOH溶液，电解时实质上是电解溶液，电解时实质上是电解水，水，b电极上发生的电极反应为电极上发生的电极反应为4OH4e=2H2OO2。要求算出要求算出b电极上产生的气电极上产生的气体体积，就必须先根据丙中

23、体体积，就必须先根据丙中K2SO4浓度的变化计浓度的变化计算出转移电子的数目。算出转移电子的数目。设丙中电解水的质量为设丙中电解水的质量为x，由电解前后溶质质量，由电解前后溶质质量相等可得：相等可得：100g10%(100gx)10.47%，x4.5g，所以整个反应转移了，所以整个反应转移了0.5mol电子，根电子，根据电极方程式可计算出据电极方程式可计算出b电极放出的电极放出的O2为为0.125mol，其体积为，其体积为2.8L，c电极上析出的铜为电极上析出的铜为0.25mol，其质量为，其质量为16g。甲中电解的是水，甲中电解的是水，NaOH浓度增大；乙中水浓度增大；乙中水电离出来的电离出

24、来的OH放电，放电，H浓度增大；丙中电解浓度增大；丙中电解的也是水，虽然的也是水，虽然K2SO4浓度变大，但浓度变大，但pH不变。不变。(2)铜全部析出时溶液变为铜全部析出时溶液变为H2SO4溶液，电解仍溶液，电解仍可以进行。可以进行。答案：答案：(1)正正4OH4e=2H2OO216碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大酸性增大，因为阳极上浓度增大酸性增大，因为阳极上OH生成生成O2，溶液中，溶液中H浓度增加酸碱性大小没有变化，浓度增加酸碱性大小没有变化，因为因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液

25、的酸碱性酸碱性(2)能继续进行，因为能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应溶液，反应也就变为水的电解反应实验专项探究实验专项探究探究电解原理的应用探究电解原理的应用电电解解原原理理在在工工业业生生产产及及日日常常生生活活中中有有着着广广泛泛的的应应用用，除除了了课课本本上上介介绍绍的的氯氯碱碱工工业业、电电解解精精炼炼和和冶冶炼炼金金属属之之外外，还还可可用用于于净净化化工工业业废废水水、制制备备通通常常情情况况下下难难以以得得到到的的物物质质、测测定定金金属属的的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等等。随随着着高高考考

26、与与工工业业生生产产、日日常常生生活活的的紧紧密密联联系系，关关于于电电解解原原理理应应用用的的题题目目频频频频出出现现，该该类类题题目目综综合合性性强强，能能够够很很好好地地考考查查学生对化学知识学生对化学知识“学以致用学以致用”的能力。的能力。【典例探究典例探究】1.惰性电极惰性电极2.直流电源直流电源3离子交换膜离子交换膜4.冷却水冷却水(2010年年高高考考四四川川卷卷)碘碘被被称称为为“智智力力元元素素”，科科学学合合理理地地补补充充碘碘可可防防止止碘碘缺缺乏乏病病。碘碘酸酸钾钾(KIO3)是是国国家家规规定定的的食食盐盐加加碘碘剂剂，它它的的晶晶体体为为白白色色，可可溶溶于于水水。

27、碘碘酸酸钾钾在在酸酸性性介介质质中中与与过过氧氧化化氢氢或或碘碘化化物物作作用用均均生生成成单单质质碘碘。以以碘碘为为原原料料，通通过过电电解解制制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题：备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题：(1)碘是碘是_(填颜色填颜色)固体物质，实验室常用固体物质，实验室常用_方法来分离提纯含有少量杂质的固方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：钾溶液，溶解时发生反应：3I26KOH=5KIKIO33H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧，将该溶液加入阳

28、极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为阳极上发生反应的电极反应式为_；阴极上观察到的实验现象是阴极上观察到的实验现象是_。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有电解液中是否有I。请设计一个检验电解液中是。请设计一个检验电解液中是否有否有I的实验方案，并按要求填写下表。的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、

29、过氧化氢试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。溶液、稀硫酸。实验方法实验方法实验现象及结论实验现象及结论(4)电解解完完毕，从从电解解液液中中得得到到碘碘酸酸钾晶晶体体的的实验过程如下：程如下：步步骤的的操操作作名名称称是是_，步步骤的的操操作作名名称称是是_。步步骤洗洗涤晶晶体体的的目目的的是是_。【解解析析】(1)实实验验室室常常用用升升华华的的方方法法来来分分离离提提纯纯含含少少量量杂杂质质的的固固体体碘碘；(2)阳阳极极阴阴离离子子失失电电子子，阳阳极极区区的的阴阴离离子子有有I、IO、OH，根根据据信信息息I失失电电子子生生成成IO，阴阴极极H得得电电子子生生成成H2

30、；(3)检检验验溶溶液液中中的的I，用用淀淀粉粉碘碘化化钾钾试试纸纸无无法法检检验验；由由题题目目信信息息可可知知过过氧氧化化氢氢与与IO反反应应生生成成I2，因因为为溶溶液液中中含含有有IO，所所以以不不能能使使用用过过氧氧化化氢氢溶溶液液；只只能能用用淀淀粉粉和和稀稀硫硫酸酸，因因为为在在酸酸性性溶溶液液中中I和和IO能能生生成成I2，从而检验出，从而检验出I。【答案答案】(1)紫黑色升华紫黑色升华(2)2I2e=I2(或或I6OH6e=IO3H2O)有气泡产生有气泡产生(3)实验方法：取少量阳极区电解液于试管中，实验方法：取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是

31、否加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝实验现象及结论：如果不变蓝，说明无变蓝实验现象及结论：如果不变蓝，说明无I(如果变蓝，说明有如果变蓝，说明有I)(4)冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质上的氢氧化钾等杂质解题方法指导（解题方法指导（6）原电池、电解池的综合应用原电池、电解池的综合应用原电池知识的测试，已成为近年来高考化学中反原电池知识的测试，已成为近年来高考化学中反复考查的热点。总的看，测试从三个方面进行，复考查的热点。总的看，测试从三个方面进行，又以第二方面为主：又以第二方面为主：一是立足于课本，创设必要情境，考查对原电池一是立足于

32、课本，创设必要情境，考查对原电池原理的理解；原理的理解；二是取材于新型电池，提供相关信息，考查原电二是取材于新型电池，提供相关信息，考查原电池原理的运用和信息获取及加工迁移；池原理的运用和信息获取及加工迁移；三是将原电池与电解池结合，考查电极反应等有三是将原电池与电解池结合，考查电极反应等有关知识或计算。关知识或计算。具具体体考考查查的的知知识识点点主主要要是是：电电极极上上产产生生的的现现象象、放放电电或或充充电电时时电电极极反反应应式式的的书书写写或或正正误误判判断断(难难点点)、电电子子转转移移的的数数目目和和方方向向、电电解解质质溶溶液液中中离离子子的的移移动动方方向向、电电极极附附近

33、近溶溶液液pH的的变变化化、电子得失守恒规律在计算中的运用等。电子得失守恒规律在计算中的运用等。例例例例(2011年年延延安安市市高高三三模模拟拟)如如图图所所示示装装置置是是一一种种可可充充电电电电池池，装装置置为为电电解解池池。离离子子交交换换膜膜只只允允许许Na通通过过，充充放放电电的的化化学学方方程程式式为为2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。闭闭合合开开关关K时时，b极附近先变红色。下列说法正确的是极附近先变红色。下列说法正确的是()A负极反应为负极反应为4Na4e=4NaB当有当有0.01molNa通过离子交换膜时，通过离子交换膜时，b电极电极上析出标准状况下的气体上析出标

34、准状况下的气体112mLC闭合闭合K后，后，b电极附近的电极附近的pH变小变小D闭合闭合K后，后，a电极上有气体产生电极上有气体产生【解析解析】本题考查充电电池的反应及相关现象本题考查充电电池的反应及相关现象的判断。解答这类习题首先要注意可逆符号上的判断。解答这类习题首先要注意可逆符号上“充电充电”和和“放电放电”，充电方向为电解池反应，电，充电方向为电解池反应，电极作阴极、阳极，放电方向是原电池反应，电极极作阴极、阳极，放电方向是原电池反应，电极作正极、负极。选项作正极、负极。选项A讨论的负极反应应该是放讨论的负极反应应该是放电方向的原电池反应，不是单质电方向的原电池反应，不是单质Na失电子

35、，应该失电子，应该是是Na2S2失失电电子子，选选项项A错错误误。根根据据原原电电池池反反应应分分析析，转转移移2mol电电子子时时，负负极极有有2molNa转转移移到到正正极极，所所以以当当有有0.01molNa通通过过离离子子交交换换膜膜时时，则则转转移移电电子子为为0.01mol，得得到到的的氢氢气气为为0.005mol，标标准准状状况况下下体体积积为为112mL，选选项项B正正确确。电电解解池池中中b极极产产生生氢氢气气和和氢氢氧氧化化钠钠，a极极铜失电子，铜棒变细，选项铜失电子，铜棒变细，选项C、D均错误。均错误。【答案答案】B跟踪训练跟踪训练(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)

36、(2011年徐州一模年徐州一模)银锌碱性蓄电池是一种可以反复银锌碱性蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。电池放电时的反应原理是充电、放电的装置。电池放电时的反应原理是ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。现用该蓄电池电解。现用该蓄电池电解含有含有0.04molCuSO4和和0.04molNaCl的混合溶液的混合溶液400mL，工作一段时间后测得蓄电池消耗了，工作一段时间后测得蓄电池消耗了0.72gH2O(电解池的电极均为惰性电极电解池的电极均为惰性电极)。下列叙述不正确的是。下列叙述不正确的是(双选双选)()A该电池负极反应为该电池负极反应为Ag2OH2O2e=2Ag2OHB阳极产生的气

37、体在标准状况下为阳极产生的气体在标准状况下为0.448LC阴极析出铜为阴极析出铜为2.56gD电解后溶液的电解后溶液的pH1(溶液的体积变化忽略不计溶液的体积变化忽略不计)解析：解析：选选AB。本题考查蓄电池的反应及相关计。本题考查蓄电池的反应及相关计算。原电池工作时，负极算。原电池工作时，负极Zn失电子发生氧化反失电子发生氧化反应，选项应，选项A书写的是正极发生的还原反应，选项书写的是正极发生的还原反应，选项A错误。电解池中阳极首先是错误。电解池中阳极首先是Cl放电，放电，Cl消消耗完后是耗完后是OH放电，蓄电池中消耗放电，蓄电池中消耗0.72g水，转水，转移电子移电子0.08mol，Cl只

38、有只有0.04mol，因此阳极产，因此阳极产物为物为Cl2和和O2，又转移，又转移4mol电子才生成电子才生成1molO2，所以，阳极气体体积在标准状况下小于，所以，阳极气体体积在标准状况下小于0.448L，选项，选项B错误。转移错误。转移0.08mol电子，析出电子，析出铜铜0.04mol，质质量量为为2.56g，选选项项C正正确确。转转移移0.08mol电电子子，阴阴极极Cu2恰恰好好完完全全放放电电，阳阳极极先先消消耗耗0.04mol电电子子用用于于Cl放放电电，余余下下0.04mol电电子子用用于于OH放放电电，同同时时生生成成0.04molH，c(H)0.1mol/L，pH1，选项，选项D正确。正确。