【優(yōu)化方案】（新課標(biāo)通用）2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章第三節(jié) 電解池　金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)備考課件

1、第三節(jié)電解池第三節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考綱定位考綱定位1了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。方程式。2理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、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。本節(jié)目錄本節(jié)目錄考點(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)串講深度剖析真題集訓(xùn)把脈高考真題集訓(xùn)把脈高考知能演練高分跨欄知能演練高分跨欄教材回顧夯實(shí)雙基教材回顧夯實(shí)雙基學(xué)科規(guī)律方法提升學(xué)科規(guī)律方法提升教材回顧夯實(shí)雙基教材回顧夯實(shí)雙基(2012高考海南卷高考海南卷)下列各組中，每種電解下列各組中，

2、每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是氫氣和氧氣的是()AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析：選解析：選C。電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成。電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成O2和和H2，相當(dāng)于是電解，相當(dāng)于是電解水，根據(jù)電解時(shí)離子的放電順序，當(dāng)電解強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、活潑水，根據(jù)電解時(shí)離子的放電順序，當(dāng)電解強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、活潑金屬含氧酸鹽的溶液時(shí)均相當(dāng)于電解水。金屬含氧酸鹽的溶液時(shí)均相當(dāng)于電解水。體驗(yàn)高考體驗(yàn)高考構(gòu)建雙基構(gòu)建雙基1電解原理及電解池電解原理及電解池 (1)電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)

3、溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程原反應(yīng)的過(guò)程 (2)電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置正極正極負(fù)極負(fù)極化學(xué)化學(xué)電化學(xué)電化學(xué)吸氧吸氧析氫析氫考點(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)考點(diǎn)1電解池中電極及電解產(chǎn)物的判斷電解池中電極及電解產(chǎn)物的判斷2電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷(1)陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷首先看電極材料，如果是活性電極首先看電極材料，如果是活性電極(除除Au、Pt、石墨外的電、石墨外的電極極)，則電極本身失電子，被溶解，溶液中的陰離子不能失電，則電極本身失電子，被溶解，溶液中的陰離子不

4、能失電子；如果是惰性電極子；如果是惰性電極(Pt、Au、石墨、石墨)，則溶液中還原性離子失，則溶液中還原性離子失電子，這時(shí)要看溶液中離子的失電子能力。陰離子放電順電子，這時(shí)要看溶液中離子的失電子能力。陰離子放電順序：序：S2IBrClOH含氧酸根含氧酸根F。(2)陰極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷，與電極材料無(wú)關(guān)，陽(yáng)離直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷，與電極材料無(wú)關(guān)，陽(yáng)離子放電順序與金屬活動(dòng)性順序相反，其中：子放電順序與金屬活動(dòng)性順序相反，其中：AgFe3Cu2H(酸酸)Fe2Zn2Al3Mg2Na。即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用2用如圖裝置用如圖裝置(X、Y是直流電源的兩極是直流電源

5、的兩極)分別進(jìn)行下列各組實(shí)分別進(jìn)行下列各組實(shí)驗(yàn)，則表中所列各項(xiàng)對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的一組是驗(yàn)，則表中所列各項(xiàng)對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的一組是()考點(diǎn)考點(diǎn)2原電池、電解池、電鍍池的比較原電池、電解池、電鍍池的比較原電池原電池電解池電解池電鍍池電鍍池定義定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置能的裝置應(yīng)用電解原理在金應(yīng)用電解原理在金屬表面鍍一層其他屬表面鍍一層其他金屬或合金的裝置金屬或合金的裝置裝裝置置舉舉例例原電池原電池電解池電解池電鍍池電鍍池形形成成條條件件活潑性不同的兩電極活潑性不同的兩電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液(電極插入電極插入其中其中)形成閉合回路形成閉

6、合回路兩電極接直流電源兩電極接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶兩電極插入電解質(zhì)溶液中液中形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極，鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液必須含有鍍層金電鍍液必須含有鍍層金屬離子屬離子電電極極名名稱稱負(fù)極：較活潑金屬負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金正極：較不活潑金屬屬(或能導(dǎo)電的非金屬或能導(dǎo)電的非金屬)陽(yáng)極：與電源正極相連陽(yáng)極：與電源正極相連的電極的電極陰極：與電源負(fù)極相連陰極：與電源負(fù)極相連的電極的電極名稱同電解池，但有限制名稱同電解池，但有限制條件條件陽(yáng)極：必須是鍍層金屬陽(yáng)極：必須是鍍層金屬電電極極反反應(yīng)應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：

7、還原反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)，金屬陽(yáng)極：氧化反應(yīng)，金屬電極失電子或溶液中的電極失電子或溶液中的陰離子失電子陰離子失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得電子中的陽(yáng)離子得電子陽(yáng)極：金屬電極失電子陽(yáng)極：金屬電極失電子陰極：電鍍液中的陽(yáng)離子陰極：電鍍液中的陽(yáng)離子得電子得電子特別提醒：特別提醒：( (1) )判斷是原電池和電解池的關(guān)鍵是看是否有外加判斷是原電池和電解池的關(guān)鍵是看是否有外加電源，有時(shí)并無(wú)外加電源，存在自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置電源，有時(shí)并無(wú)外加電源，存在自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置相當(dāng)于電源，另一個(gè)裝置則是電解池。相當(dāng)于電源，另一個(gè)裝置則是電解池。( (2) )二

8、次電池的放電過(guò)二次電池的放電過(guò)程是原電池，充電過(guò)程是電解池。程是原電池，充電過(guò)程是電解池。即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用考點(diǎn)考點(diǎn)3金屬的腐蝕與防護(hù)金屬的腐蝕與防護(hù)1化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕2.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕3.金屬的防護(hù)金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原電池原理原電池原理a負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。外加電流的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法電解池原理電解池原理a陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b陽(yáng)極：惰性金屬。陽(yáng)極：惰

9、性金屬。(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。表面鈍化等方法。(2)判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律電解池的陽(yáng)極電解池的陽(yáng)極(活性電極活性電極)原電池的負(fù)極原電池的負(fù)極化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕原電池的原電池的正極正極電解池的陰極。電解池的陰極。即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用5.(2012高考山東卷高考山東卷)下列與金屬腐蝕有關(guān)的下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是( )A.圖圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重中，

10、插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖圖b中，開(kāi)關(guān)由中，開(kāi)關(guān)由M改置于改置于N時(shí)，時(shí)，CuZn合金的腐蝕速率減小合金的腐蝕速率減小C.圖圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率上放出氣體的速率也增大也增大D.圖圖d中，中，ZnMnO2干電池自放電干電池自放電腐蝕主要是由腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的的氧化作用引起的解析：選解析：選B。A項(xiàng)：插入海水中的鐵棒靠近液面的位置與氧氣項(xiàng)：插入海水中的鐵棒靠近液面的位置與氧氣接觸，易發(fā)生吸氧腐蝕；接觸，易發(fā)生吸氧腐蝕；B項(xiàng)：開(kāi)關(guān)由項(xiàng)：開(kāi)關(guān)由M改置于改置于N時(shí)，時(shí)，Zn作負(fù)作負(fù)極，極，CuZn合金作正

11、極，合金受到保護(hù)；合金作正極，合金受到保護(hù)；C項(xiàng)：接通開(kāi)關(guān)形成項(xiàng)：接通開(kāi)關(guān)形成原電池，原電池，Zn作負(fù)極，作負(fù)極，Zn的腐蝕速率增大，但氣體是在的腐蝕速率增大，但氣體是在Pt電極電極上生成；上生成；D項(xiàng)：項(xiàng)：ZnMnO2中自放電腐蝕主要是中自放電腐蝕主要是Zn發(fā)生氧化反發(fā)生氧化反應(yīng)而自放電。應(yīng)而自放電。6下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是序是()A BC D解析：選解析：選A。鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，當(dāng)鋼鐵與活。鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，當(dāng)鋼鐵與活潑性差的潑性差的Sn相連時(shí)，相連時(shí)，F(xiàn)e的腐蝕速率增大的腐蝕速率

12、增大(比比大大)；與活潑性；與活潑性強(qiáng)的鋅連接則被保護(hù)強(qiáng)的鋅連接則被保護(hù)(小于小于)；在；在中中Fe為陽(yáng)極，比鐵的電為陽(yáng)極，比鐵的電化學(xué)腐蝕速率大得多?；瘜W(xué)腐蝕速率大得多。學(xué)科規(guī)律方法提升學(xué)科規(guī)律方法提升電解規(guī)律及電解的相關(guān)計(jì)算電解規(guī)律及電解的相關(guān)計(jì)算1以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型類型類型電極反應(yīng)特點(diǎn)電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例實(shí)例電電解解對(duì)對(duì)象象電解質(zhì)電解質(zhì)濃度濃度pH電解質(zhì)溶電解質(zhì)溶液復(fù)原液復(fù)原電解電電解電解質(zhì)型解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電在兩極放電HCl電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小增大增大通氯化氫通氯化氫氣體氣體CuCl2電解質(zhì)電解

13、質(zhì)減小減小加氯化銅加氯化銅放放H2生生堿型堿型陰極：陰極：H2O放放H2生堿生堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電離子放電NaCl電解質(zhì)電解質(zhì)和水和水生成新生成新電解質(zhì)電解質(zhì)增大增大通氯化氫通氯化氫氣體氣體放放O2生生酸型酸型陰極：電解質(zhì)陽(yáng)陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電離子放電陽(yáng)極：陽(yáng)極：H2O放放O2生酸生酸CuSO4電解質(zhì)電解質(zhì)和水和水生成新生成新電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小加氧化銅加氧化銅2.電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷解題依據(jù)是得失電子守恒，其解題方法有守恒法、總反應(yīng)式解題依據(jù)是得失電子守恒，其解題方法有守恒法、總反應(yīng)式法、關(guān)系式法。法、關(guān)系式法。(1)根據(jù)守恒法計(jì)算：用于串

14、聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩根據(jù)守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算。式，最后根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒關(guān)系，在已知量與未根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒關(guān)系，在已知量與未知量之間，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。知量之間，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。例例(2013潮州高三模擬潮州高三模擬)如圖為相互串聯(lián)的甲如圖為相互串聯(lián)的

15、甲、乙兩個(gè)電解、乙兩個(gè)電解池，試回答：池，試回答：(1)若甲池利用電解原理在鐵上鍍銀，則若甲池利用電解原理在鐵上鍍銀，則A是是_、_(依次填電極材料和電極名稱依次填電極材料和電極名稱)，電極反應(yīng)式是，電極反應(yīng)式是_；B(要求同要求同A)是是_、_，電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式是式是_，應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是，應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是_。(2)乙池中若滴入少量酚酞試液，開(kāi)始電解一段時(shí)間，鐵極附乙池中若滴入少量酚酞試液，開(kāi)始電解一段時(shí)間，鐵極附近呈近呈_色，色，C極附近呈極附近呈_色。色。(3)若甲槽陰極增重若甲槽陰極增重43.2 g，則乙槽中陽(yáng)極上放出的氣體在標(biāo)況，則乙槽中陽(yáng)極上放出的氣體在標(biāo)況下的體積是下的

16、體積是_mL。(4)若乙槽中剩余溶液仍為若乙槽中剩余溶液仍為400 mL，則電解后所得溶液的物質(zhì)，則電解后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為的量濃度為_(kāi) molL1，pH等于等于_?！窘忸}感悟解題感悟】電解計(jì)算的一般解題思路電解計(jì)算的一般解題思路(1)先看陽(yáng)極材料，是活性電極還是惰性電極。先看陽(yáng)極材料，是活性電極還是惰性電極。(2)找全離子，將溶液中的所有離子按陰、陽(yáng)離子分開(kāi)。找全離子，將溶液中的所有離子按陰、陽(yáng)離子分開(kāi)。(3)根據(jù)電子守恒，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同，即陰離根據(jù)電子守恒，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同，即陰離子子(活潑電極活潑電極)失的電子數(shù)等于陽(yáng)離子得的電子數(shù)，列出關(guān)系式失的電子數(shù)等

17、于陽(yáng)離子得的電子數(shù)，列出關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。常用的計(jì)算關(guān)系式有：進(jìn)行計(jì)算。常用的計(jì)算關(guān)系式有：4H4OH2H2O22Cu22Cu4Ag4Ag4Cl2Cl2等。等。跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1(2011高考大綱全國(guó)卷高考大綱全國(guó)卷)用石墨作電極電解用石墨作電極電解CuSO4溶液。通溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的入適量的()ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O2(2013佛山高三模擬佛山高三模擬)如下圖所示，若電解如下圖所示，若電解5 min時(shí)，測(cè)得銅時(shí)，測(cè)得銅電極的質(zhì)量增加電極的質(zhì)量增加2.16 g。試回

18、答：。試回答：(1)電源中電源中X極是極是_(填填“正正”或或“負(fù)負(fù)”)極。極。(2)通電通電5 min時(shí)，時(shí)，B中共收集到中共收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，溶液氣體，溶液體積為體積為200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì)電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))，則通電前，則通電前c(CuSO4)_。(3)若若A中中KCl溶液的體積也是溶液的體積也是200 mL，則電解后溶液的，則電解后溶液的pH_。解析：解析：(1)銅極增重，說(shuō)明銀在銅極析出，則銅極為陰極，銅極增重，說(shuō)明銀在銅極析出，則銅極為陰極，X為負(fù)極。為負(fù)極。(2)C中銅極增重中銅極增重2.16 g，即析出，即析出0.02

19、 mol Ag，電路中通過(guò)，電路中通過(guò)0.02 mol電子。由電子。由4eO2，可知，可知B中產(chǎn)生的中產(chǎn)生的O2只有只有0.005 mol，即，即112 mL。但。但B中共收集到中共收集到224 mL氣體，說(shuō)明還有氣體，說(shuō)明還有112 mL是是H2，即，即Cu2全部在陰極放電后，全部在陰極放電后，H接著放電產(chǎn)生了接著放電產(chǎn)生了112 mL H2，則通過(guò)，則通過(guò)0.01 mol電子時(shí)，電子時(shí)，Cu2已被電解完。由已被電解完。由2eCu，可知可知n(Cu2)0.005 mol，則：，則：c(CuSO4)0.005 mol0.2 L0.025 molL1。(3)由由4e4OH知，知，A中生成中生成0

20、.02 mol OH，則：，則：c(OH)0.1 molL1，pH13。答案：答案：(1)負(fù)負(fù)(2)0.025 molL1(3)13真題集訓(xùn)把脈高考真題集訓(xùn)把脈高考題組題組1電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用1(2011高考上海卷高考上海卷)用電解法提取氯化銅廢用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案液中的銅，方案正確的是正確的是()A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物解析：選解析：選B。

21、溶液中的銅離子應(yīng)在陰極放電而析出，。溶液中的銅離子應(yīng)在陰極放電而析出，Cl在陽(yáng)在陽(yáng)極放電產(chǎn)生極放電產(chǎn)生Cl2，A、C、D錯(cuò)。錯(cuò)。2(2011高考山東卷高考山東卷)以以KCl和和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說(shuō)法正確的是上鍍鋅，下列說(shuō)法正確的是()A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程池的充電過(guò)程B因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系無(wú)確定關(guān)系C電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用解析：選解析：選C。本題考查電鍍，意在考查考生對(duì)電鍍?cè)淼睦斫?。本題考查電鍍，意在考查考生對(duì)電鍍?cè)?/p>