（全國(guó)通用版）高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第25講 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 考點(diǎn)1 電解原理優(yōu)選課件-人教版高三全冊(cè)化學(xué)課件

1、化學(xué)反應(yīng)與能量第第 六六 章章第第2525講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考綱要求考綱要求考情分析考情分析命題趨勢(shì)命題趨勢(shì)1.掌握電解池的構(gòu)成、工作掌握電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用。原理及應(yīng)用。2.能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池總能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)方程式。反應(yīng)方程式。3.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。防止金屬腐蝕的措施。2017，全國(guó)卷，全國(guó)卷，11T2017，全國(guó)卷，全國(guó)卷，11T2016，天津卷，天津卷，27T2016，北京卷，北京卷，12T2016，四川卷，四川卷，5T預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)20

2、19年高考仍將重點(diǎn)考年高考仍將重點(diǎn)考查電解池的工作原理，如陰查電解池的工作原理，如陰陽(yáng)極的判斷、電極反應(yīng)式的陽(yáng)極的判斷、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)及溶液書(shū)寫(xiě)及溶液pH的變化等；的變化等；復(fù)習(xí)備考時(shí)應(yīng)注重電解原理復(fù)習(xí)備考時(shí)應(yīng)注重電解原理的實(shí)質(zhì)，從氧化還原反應(yīng)的的實(shí)質(zhì)，從氧化還原反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)電化學(xué)。角度認(rèn)識(shí)電化學(xué)。分值：分值：36分分欄目導(dǎo)航板板 塊塊 一一板板 塊塊 二二板板 塊塊 三三板板 塊塊 四四1電解電解(1)定義：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液定義：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì)或熔融的電解質(zhì))而在陰陽(yáng)兩極引起而在陰陽(yáng)兩極引起_的過(guò)程。在此過(guò)程中，的過(guò)程。在此過(guò)程中，_能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。能。(

3、2)特點(diǎn)：電解是不可逆的，電解質(zhì)導(dǎo)電一定發(fā)生特點(diǎn)：電解是不可逆的，電解質(zhì)導(dǎo)電一定發(fā)生_變化。變化?？键c(diǎn)一電解原理考點(diǎn)一電解原理氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)電電化學(xué)化學(xué)化學(xué)化學(xué)2電解池電解池(1)概念：電解池是概念：電解池是_的裝置。的裝置。(2)電解池的構(gòu)成條件電解池的構(gòu)成條件有與有與_相連的兩個(gè)電極。相連的兩個(gè)電極。兩個(gè)電極插入兩個(gè)電極插入_(或或_)中。中。形成形成_。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電源電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液熔融電解質(zhì)熔融電解質(zhì)閉合回路閉合回路(3)電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)式電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)式以用惰性電極電解以用惰性電極電解CuCl2溶液為例：溶液為例：總反應(yīng)方程式：總反應(yīng)

4、方程式：_。(4)電解池中電子和離子的移動(dòng)方向電解池中電子和離子的移動(dòng)方向電子：從電源電子：從電源_流出后，流向電解池流出后，流向電解池_；從電解池的；從電解池的_流向電源的流向電源的_。離子：陽(yáng)離子移向電解池的離子：陽(yáng)離子移向電解池的_，陰離子移向電解池的，陰離子移向電解池的_。負(fù)極負(fù)極陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極正極正極陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極3電解產(chǎn)物的判斷及有關(guān)反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)電解產(chǎn)物的判斷及有關(guān)反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)(1)首先判斷陰陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。首先判斷陰陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰陽(yáng)兩組再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰陽(yáng)

5、兩組(勿忘水溶液中的勿忘水溶液中的H和和OH)。(3)排出陰陽(yáng)兩極的放電順序排出陰陽(yáng)兩極的放電順序(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒、電分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒、電荷守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒。荷守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒。(5)寫(xiě)出電解總反應(yīng)式，在兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的前提下，兩極反應(yīng)相加即可寫(xiě)出電解總反應(yīng)式，在兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的前提下，兩極反應(yīng)相加即可得總反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。得總反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四種類(lèi)型用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四種類(lèi)型(1)電解水型電解水型(2)電解電解質(zhì)型電解電

6、解質(zhì)型1判斷正誤，正確的劃判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃，錯(cuò)誤的劃“”。(1)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)。某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)。()(2)電解電解CuCl2溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色。溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色。()(3)電解鹽酸、硫酸等溶液，電解鹽酸、硫酸等溶液，H放電，溶液的放電，溶液的pH逐漸增大。逐漸增大。()(4)電解時(shí)，電解液中陽(yáng)離子移向陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)。電解時(shí)，電解液中陽(yáng)離子移向陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)。()(5)用惰性電極電解用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，加入溶液一段時(shí)

7、間后，加入Cu(OH)2可能使電解質(zhì)溶液恢可能使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的情況。復(fù)到電解前的情況。()(6)電解電解NaOH溶液的本質(zhì)是電解水，溶液的溶液的本質(zhì)是電解水，溶液的pH保持不變。保持不變。() 2用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過(guò)程中，溶液的用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過(guò)程中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是依次為升高、不變、降低的是()AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3DHClHNO3K2SO4B解析解析由電解電解質(zhì)溶液的四種類(lèi)型可知：由電解電解質(zhì)溶液的四種類(lèi)型可知：類(lèi)型類(lèi)型化

8、學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)pH變化變化放放O2生酸型生酸型AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4降低降低放放H2生堿型生堿型KCl、CaCl2升高升高電解電解質(zhì)型電解電解質(zhì)型CuCl2升高升高HCl升高升高電解電解H2O型型Na2SO4、NaNO3、K2SO4不變不變KOH升高升高HNO3降低降低3按要求書(shū)寫(xiě)有關(guān)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。按要求書(shū)寫(xiě)有關(guān)的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。(1)以鋁材為陽(yáng)極，在以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面可形成氧化膜。溶液中電解，鋁材表面可形成氧化膜。陽(yáng)極反應(yīng)式：陽(yáng)極反應(yīng)式：_。陰極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：_。總化學(xué)方程式：總化學(xué)方程式：_。(2)用惰性電極電解用惰性電極

9、電解NaCl和和CuSO4的混合溶液，電解過(guò)程中兩極均有兩種產(chǎn)物的混合溶液，電解過(guò)程中兩極均有兩種產(chǎn)物產(chǎn)生，判斷陰陽(yáng)兩極的產(chǎn)物并根據(jù)電解的先后順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)方程式。產(chǎn)生，判斷陰陽(yáng)兩極的產(chǎn)物并根據(jù)電解的先后順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)方程式。陽(yáng)極產(chǎn)物：陽(yáng)極產(chǎn)物：_。電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：_。陰極產(chǎn)物：陰極產(chǎn)物：_。電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：_。2Al6e3H2O=Al2O36H 6H6e=3H2 Cl2、O2 2Cl2e=Cl2、2H2O4e=4HO2 Cu、H2 Cu22e=Cu、2H2O2e=2OHH2 電解池中方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)的四個(gè)常見(jiàn)失分點(diǎn)電解池中方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)的四個(gè)常見(jiàn)失分點(diǎn)(1)書(shū)寫(xiě)電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要

10、以實(shí)際放電的離子表示，但書(shū)寫(xiě)總電解反應(yīng)書(shū)寫(xiě)電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要以實(shí)際放電的離子表示，但書(shū)寫(xiě)總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫(xiě)成分子式。方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫(xiě)成分子式。(2)陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì)或熔融電解質(zhì))中的中的陽(yáng)離子放電。陽(yáng)離子放電。(3)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且注明條件要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且注明條件“電解電解”。(4)電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。之后的離子一般不參與放電。即不可能用電解水溶液的方法得到即不可能用電解水溶

11、液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。等金屬。(1)陰陽(yáng)極的判斷方法陰陽(yáng)極的判斷方法根據(jù)外接電源：正極連陽(yáng)極，負(fù)極連陰極。根據(jù)外接電源：正極連陽(yáng)極，負(fù)極連陰極。根據(jù)電流方向：從陰極流出，從陽(yáng)極流入。根據(jù)電流方向：從陰極流出，從陽(yáng)極流入。根據(jù)電子流向：從陽(yáng)極流出，從陰極流入。根據(jù)電子流向：從陽(yáng)極流出，從陰極流入。根據(jù)離子流向：陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極。根據(jù)離子流向：陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極。 陰陽(yáng)極的判斷和電解產(chǎn)物的分析方法陰陽(yáng)極的判斷和電解產(chǎn)物的分析方法 (2)惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷例例1如圖為如圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦劍橋法

12、用固體二氧化鈦(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦的裝置示意圖，其原生產(chǎn)海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較低的陰極電位下，理是在較低的陰極電位下，TiO2(陰極陰極)中的氧解離進(jìn)入熔融鹽，陰極最后只剩下純中的氧解離進(jìn)入熔融鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說(shuō)法中正確的是鈦。下列說(shuō)法中正確的是()A陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2B通電后，通電后，O2、Cl均向陰極移動(dòng)均向陰極移動(dòng)C陰極的電極反應(yīng)式為陰極的電極反應(yīng)式為T(mén)iO24e=Ti2O2D石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化C解析解析 電解池的陽(yáng)極是氧離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，導(dǎo)致氧氣等氣體的出現(xiàn)，電解池的陽(yáng)極是氧離子發(fā)生失電子

13、的氧化反應(yīng)，導(dǎo)致氧氣等氣體的出現(xiàn)，所以電極反應(yīng)式為所以電極反應(yīng)式為2O24e=O2；電解池中，電解質(zhì)里的陰離子；電解池中，電解質(zhì)里的陰離子O2、Cl均均移向陽(yáng)極；電解池的陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，是二氧化鈦電極本身得電子的過(guò)移向陽(yáng)極；電解池的陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，是二氧化鈦電極本身得電子的過(guò)程，即程，即TiO24e=Ti2O2；石墨電極會(huì)和陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致；石墨電極會(huì)和陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致一氧化碳、二氧化碳的出現(xiàn)，所以電極本身會(huì)消耗，質(zhì)量減輕。一氧化碳、二氧化碳的出現(xiàn)，所以電極本身會(huì)消耗，質(zhì)量減輕。 答題送答題送檢檢 來(lái)自閱卷名師報(bào)告來(lái)自閱卷名師報(bào)告錯(cuò)誤錯(cuò)誤致錯(cuò)原因致錯(cuò)原因扣分扣分C得失電子不守恒得失電子不守恒6D不能根據(jù)化合價(jià)的變化，來(lái)判斷是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)不能根據(jù)化合價(jià)的變化，來(lái)判斷是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)6答案答案 B1如圖所示的電解池如圖所示的電解池和和中，中，a、b、c和和d均為均為Pt電極。電解過(guò)程中，電極電極。電解過(guò)程中，電極b和和d上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重bd。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是() D選項(xiàng)選項(xiàng)XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO