2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

第3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

考綱點(diǎn)擊：1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。 考綱點(diǎn)擊：1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書

回歸教材一、電解原理1.電解、電解池電流氧化還原反應(yīng)

(1)電解：使______通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽兩極引起__________________的過程。(2)電解池(也叫電解槽)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解池是把__________________的裝置。 回歸教材1.電解、電解池電流氧化還原反應(yīng) (1)電解：使_(3)電解池的構(gòu)成條件：①有外接直流電源。電源熔融②有與______相連的兩個(gè)電極。③形成閉合回路。陰極陽極還原反應(yīng)氧化反應(yīng)④電解質(zhì)溶液或______電解質(zhì)。(4)電解池工作原理(以電解CuCl2

溶液為例)?？偡磻?yīng)方程式：____________________Cu2＋＋2e－==Cu2Cl－－2e－===Cl2↑CuCl2Cu＋Cl2↑(3)電解池的構(gòu)成條件：①有外接直流電源。電源熔融②有與__(5)微粒的移動(dòng)方向負(fù)極陰極陽極正極①電子：從電源_____流向電解池的_____；從電解池的_______流向電源的______。陽離子陰離子②離子：________移向電解池的陰極；________移向電解池的陽極。正負(fù)氧化還原陰陽(6)電解原理示意圖(5)微粒的移動(dòng)方向負(fù)極陰極陽極正極①電子：從電源_____2.分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活性電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子，并分成陰、陽離子兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。2.分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材(3)排出陰、陽兩極的放電順序Fe－2e－===Fe2＋Cu－2e－===Cu2＋Ag－e－===Ag＋(3)排出陰、陽兩極的放電順序Fe－2e－===Fe2＋Cu(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒、電荷守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒。

(5)寫出電解總反應(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。

[特別提醒](1)判斷電解產(chǎn)物、書寫電極反應(yīng)式以及分析電解質(zhì)溶液的變化時(shí)首先要注意陽極是活性材料還是惰性材料。

(2)書寫電解化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)看清是電解電解質(zhì)的水溶液態(tài)下才放電。還是熔融電解質(zhì)。Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融狀(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循二、電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)二、電解原理的應(yīng)用(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣。裝置離子交換膜電解槽陽極鈦網(wǎng)(涂有鈦、釕等氧化物涂層)陰極碳鋼網(wǎng)陽離子交換膜①只允許陽離子通過，能阻止陰離子和氣體通過；②將電解槽隔成陽極室和陰極室(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣。裝置離子交換膜電解槽2.電鍍和電解精煉銅鍍層粗銅純銅項(xiàng)目電鍍電解精煉銅概念電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法運(yùn)用電解的方法將粗銅提煉為純銅主要目的使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力、增大表面硬度等將粗銅提煉為純銅示意圖構(gòu)成條件陽極____金屬______陰極______金屬______電解質(zhì)含______金屬陽離子CuSO4溶液待鍍鍍層2.電鍍和電解精煉銅鍍層粗銅純銅項(xiàng)目電鍍電解精煉銅概念電鍍是（續(xù)表）Cu－2e－===Cu2＋陽離子陽極泥基本不變減小項(xiàng)目電鍍電解精煉銅電極反應(yīng)(以鐵上鍍銅為例)陽極__________________Zn－2e－===Zn2＋；比銅活潑的金屬雜質(zhì)以______形式殘留在溶液中；Cu－2e－===Cu2＋；比銅不活潑的金屬雜質(zhì)形成______

陰極_____________________________________電解質(zhì)溶液的濃度變化CuSO4溶液的濃度______________CuSO4溶液的濃度______Cu2＋＋2e－===CuCu2＋＋2e－===Cu（續(xù)表）Cu－2e－===Cu2＋陽離子陽極泥基本不變減小項(xiàng)[記憶卡片]電鍍與電解精煉記憶口訣陽為鍍層陰鍍件，陽雜陰純是精煉。活潑入液穩(wěn)成泥，溶液含有相應(yīng)鹽。[記憶卡片]電鍍與電解精煉記憶口訣陽為鍍層陰鍍件，陽雜陰純是3.電冶金利用電解熔融鹽(或氧化物)的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。3.電冶金利用電解熔融鹽(或氧化物)的方法來冶煉活潑金屬N三、金屬的腐蝕與防護(hù)1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較無有電化學(xué)類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)本質(zhì)M－ne－===Mn＋現(xiàn)象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區(qū)別____電流產(chǎn)生____電流產(chǎn)生聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，__________腐蝕更普遍三、金屬的腐蝕與防護(hù)無有電化學(xué)類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬

2.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)(強(qiáng))酸性弱酸性或中性正極反應(yīng)__________________________________________負(fù)極反應(yīng)Fe－2e－===Fe2＋總反應(yīng)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反應(yīng)鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜(強(qiáng))酸性弱酸性或中性正極____3.金屬的防護(hù)原電池負(fù)極正極(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽極的陰極保護(hù)法——______原理a.______：比被保護(hù)金屬活潑的金屬。b.______：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護(hù)法——______原理a.______：被保護(hù)的金屬設(shè)備。b.______：惰性金屬。電解陰極陽極

(2)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、噴鍍或表面鈍化等方法。3.金屬的防護(hù)原電池負(fù)極正極(1)電化學(xué)防護(hù)b.______

基礎(chǔ)測評1.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)任何化學(xué)反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成電解池反應(yīng)()。(2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液被電解的過程((

)。(3)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實(shí)現(xiàn)

)。(4)電解CuCl2

溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸?碘化鉀試紙變藍(lán)色()。 基礎(chǔ)測評(1)任何化學(xué)反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成電解池反應(yīng)()。(2=====2Cu＋O2↑＋4H＋((5)用銅作電極電解CuSO4溶液的方程式為2Cu＋2H2O電解)。(6)電解NaCl溶液得到22.4LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子()。(7)電解質(zhì)溶液通電后，電解質(zhì)發(fā)生了電離，陰、陽離子分別向兩極移動(dòng)()。(8)若使電解后的CuSO4

溶液復(fù)原(用惰性電極電解)，可加入Cu(OH)2

固體()。答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×=====2Cu＋O2↑＋4H＋((5)用銅作電極電解Cu2.Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑，其電解制法如圖所示。請根據(jù)圖示分析：

Fe為______(填“陰”或“陽”)極，其電極反應(yīng)式為___________________，與鐵電極相連的為電源的______極。2.Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處3.利用如右下圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()。3.利用如右下圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列

解析：氯堿工業(yè)中陽極是Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽極粗銅溶解，陰極Cu2＋放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2＋濃度變小；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽極是純銅。答案：D 解析：氯堿工業(yè)中陽極是Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅4.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度)。由快到慢的順序?yàn)? A.②①③④ C.④③②①B.④③①②D.③②④①4.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度)。由快

解析：①是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢；②③均為原電池，②③中Fe為負(fù)極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活潑性差異大于Fe和Sn的，故Fe—Cu原電池中Fe被腐蝕得較快；④是Fe接電源正極作陽極，Cu接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰?gt;③>②>①。答案：C 解析：①是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵答2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)一考向1

電解池原理電極、電池反應(yīng)式的書寫

[典例1]下圖中的A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色。請?zhí)羁眨嚎键c(diǎn)一 電解池原理 [典例1]下圖中的A為直流電源，B(1)電源A中a為________極。(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：

_________________________________________________。

(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點(diǎn)，使c、d兩點(diǎn)短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為：______________，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為：______________________，槽中盛放的電鍍液可以是________或________(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。(1)電源A中a為________極。(2)濾紙B2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)[方法技巧]

電解池中方程式書寫的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成化學(xué)式。

(2)電極反應(yīng)的書寫首先根據(jù)題干要求及信息大膽寫出反應(yīng)物和生成物，然后根據(jù)“陰得陽失”加上得失電子數(shù)目，最后根據(jù)電解質(zhì)溶液酸堿性補(bǔ)上H＋、OH－或H2O，依據(jù)電荷守恒配平。(3)要確保兩極得失電子數(shù)目相等，且注明條件“電解”。[方法技巧]電解池中方程式書寫的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)考向2陰、陽極和電解產(chǎn)物的判斷

[典例2](2018年河北邯鄲模擬)如圖中兩燒杯盛有相同電解質(zhì)溶液，X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加。b極板處有無色無味氣體放出，符合這一情況的是()?？枷?陰、陽極和電解產(chǎn)物的判斷 [典例2](2018年河北

解析：由通電后a、b兩極的現(xiàn)象知，X為負(fù)極，Y為正極，故B、D錯(cuò)誤；b為陽極，A項(xiàng)中的陽極反應(yīng)：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C項(xiàng)中的陽極發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋，結(jié)合b極板處有無色無味氣體放出，則A正確，C錯(cuò)誤。答案：A選項(xiàng)a電極b電極X電極溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨正極NaOHC銀鐵負(fù)極AgNO3D石墨銅正極NaNO3 解析：由通電后a、b兩極的現(xiàn)象知，X為負(fù)極，Y為正判斷方法陽極陰極電源正負(fù)極與正極相連與負(fù)極相連閉合回路導(dǎo)線中電子流出電子流入電解質(zhì)溶 液中陽離子移離陽離子移向陰離子移向陰離子移離電極反應(yīng)得失電子失電子得電子化合價(jià)升高降低反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極質(zhì)量減小或不變增大或不變[方法技巧]陰、陽極的判斷方法判斷方法陽極陰極電源正負(fù)極與正極相連與負(fù)極相連閉合導(dǎo)線中電子考向3電解規(guī)律的考查

[典例3](2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)

三室式電滲析法處理含Na2SO4

廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na＋和SO2－可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。4考向3電解規(guī)律的考查 [典例3](2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)下列敘述正確的是(

)。

A.通電后中間隔室的SO向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品

C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O－4e－===O2＋4H＋，負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成下列敘述正確的是()。解析：該裝置為電解池，H2O在正(陽)極區(qū)放電，生成O2正(陽)極區(qū)得到H2SO4

，當(dāng)電路中通過1mol電子時(shí)生成0.25molO2，正(陽)極區(qū)溶液pH減小，H2O在負(fù)(陰)極區(qū)放電，生在負(fù)(陰)極區(qū)放電生成H2

和OH－，中間隔室中的陽離子Na＋通過ab膜移向負(fù)(陰)極，故負(fù)(陰)極區(qū)可得到NaOH，而正(陽)極區(qū)可得到H2SO4，故B正確。答案：B成OH－和H2，負(fù)(陰)極區(qū)溶液pH增大，A、C、D均錯(cuò)誤；H2O和H＋，中間隔室中的陰離子SO通過cd膜移向正(陽)極，故解析：該裝置為電解池，H2O在正(陽)極區(qū)放電，生成O2[規(guī)律總結(jié)]1.以惰性電極電解電解質(zhì)的規(guī)律[規(guī)律總結(jié)]1.以惰性電極電解電解質(zhì)的規(guī)律（續(xù)表）（續(xù)表）2.電解過程中離子濃度的變化規(guī)律(1)若陰極為H＋放電，則陰極區(qū)c(OH－)增大。(2)若陽極為OH－放電，則陽極區(qū)c(H＋)增大。(3)若陰、陽兩極同時(shí)有H＋、OH－放電，相當(dāng)于電解水，溶質(zhì)離子的濃度增大。2.電解過程中離子濃度的變化規(guī)律(1)若陰極為H＋放電，則陰【拓展演練】

1.(2018年新課標(biāo)Ⅰ卷)最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對天然氣中CO2

和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為：①EDTA-Fe2＋－e－===EDTA--Fe3＋②2EDTA-Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA--Fe2＋【拓展演練】 1.(2018年新課標(biāo)Ⅰ卷)最近我國科學(xué)家設(shè)2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)解析：該裝置屬于電解池，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，為陰極，石墨烯電極為陽極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)。CO2在ZnO@石墨烯電極為陰極，電極反應(yīng)式為CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A正確；根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知①＋②即得到H2S－2e－===2H＋＋S，因此總反應(yīng)式為CO2＋H2S===CO＋H2O＋S，B正確；石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯電極上的高，C錯(cuò)誤；由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA--Fe3＋/EDTA--Fe2＋，溶液需要酸性，D正確。答案：C解析：該裝置屬于電解池，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化

2.(2018屆河南新鄉(xiāng)三模)利用電化學(xué)原理還原CO2制取ZnC2O4的裝置如圖所示(電解液不參加反應(yīng))，下列說法正確的是(

)。

A.可用H2SO4

溶液作電解液

B.陽離子交換膜的主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性C.工作電路中每流過0.02mol電子，Zn電極質(zhì)量減重0.65g

2.(2018屆河南新鄉(xiāng)三模)利用電化學(xué)原理還原CO2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)二考向1

電化學(xué)計(jì)算題和解題方法得失電子守恒應(yīng)用于電化學(xué)計(jì)算

[典例4](2018年山東濰坊模擬)(1)用惰性電極電解

400mL一定濃度的硫酸銅溶液(不考慮電解過程中溶液體積的變化)，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1molCuO后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol?？键c(diǎn)二 電化學(xué)計(jì)算題和解題方法 [典例4](2018年山

(2)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2

后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol。

(3)如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮CO2

的溶解)，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol。 (2)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)

解析：(1)電解硫酸銅溶液的反應(yīng)方程式為2CuSO4＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑，從方程式可以看出，電解硫酸銅過程中只析出銅和釋放出氧氣，加入0.1molCuO可以使溶液恢復(fù)至原來狀態(tài)，說明參與反應(yīng)的硫酸銅只有0.1mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol。(2)加入0.1molCu(OH)2

可以使溶液恢復(fù)至原來狀態(tài)，說明電解過程中不僅硫酸銅被電解，而且有水被電解。0.1molCu(OH)2

可以看作是0.1molCuO和0.1molH2O，則轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol。(3)加入0.1molCu2(OH)2CO3

可以看作0.2molCuO、0.1molH2O和0.1molCO2，相當(dāng)于有0.2mol的硫酸銅和0.1mol的水被電解，因此轉(zhuǎn)移的電子為0.6mol。答案：(1)0.2(2)0.4(3)0.6 解析：(1)電解硫酸銅溶液的反應(yīng)方程式為2CuSO4＋2考向2多池串聯(lián)的計(jì)算[典例5](2018年山東淄博檢測)某小組用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()?？枷?多池串聯(lián)的計(jì)算[典例5](2018年山東淄博檢測)某D.導(dǎo)線中通過0.15mole－時(shí)，加入5.55gCu2(OH)2CO3，A.鹽橋中的電解質(zhì)可以用KClB.閉合K，外電路電流方向?yàn)镕e電極→石墨電極C.閉合K，石墨電極上只生成銅CuSO4溶液可恢復(fù)原組成

解析：由于KCl能和AgNO3

反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，因此鹽橋中的電解質(zhì)不能用KCl，故A錯(cuò)誤；閉合K，鐵比銀活潑，鐵為負(fù)極，與鐵相連的石墨為陰極，所以外電路電流方向?yàn)槭姌O→Fe電極，故B錯(cuò)誤；閉合K，與鐵相連的石墨電極為陰極，2e－===H2↑，故還會(huì)放出氫氣，故C錯(cuò)誤；CuSO4

溶液中發(fā)生還原反應(yīng)，首先Cu2＋＋2e－===Cu，析出Cu，然后2H＋＋D.導(dǎo)線中通過0.15mole－時(shí)，加入5.55gCu2(On(Cu2＋)＝0.05mol，完全消耗時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol，導(dǎo)線中通過0.15mole－，說明有H＋在陰極放電，電解CuSO4

溶液的總反應(yīng)式為2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋，溶液中減少的是2Cu和O2(相當(dāng)于2CuO)，需要補(bǔ)充0.05molCuO才能使溶液恢復(fù)，電解水的總反應(yīng)式為2H2O2H2↑＋O2↑，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol時(shí)消耗0.025molH2O，Cu2(OH)2CO3

可寫為2CuO·H2O·CO2

，所以加入0.025mol×222g·mol－1

＝5.55gCu2(OH)2CO3，CuSO4

溶液可恢復(fù)原組成，故D正確。

答案：Dn(Cu2＋)＝0.05mol，完全消耗時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0[方法技巧]根據(jù)關(guān)系式計(jì)算

根據(jù)得失電子守恒定律建立已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。串聯(lián)電路中各電極得失電子數(shù)相等，即電路中通過的電量(電子總數(shù))相等。

該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。如以通過4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：[方法技巧]根據(jù)關(guān)系式計(jì)算 根據(jù)得失電子守恒定律建立已知量與【拓展演練】【拓展演練】2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)===4H＋＋O2↑，所以每轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，左側(cè)電極就產(chǎn)生0.5

解析：A項(xiàng)，該裝置中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極，Pt電極為陽極，連接陰極的B為負(fù)極，A為正極，正確；B項(xiàng)，電解時(shí)陽離子向陰極移動(dòng)，所以H＋從陽極向陰極遷移，正確；C項(xiàng)，左側(cè)電極為陽極發(fā)生2H2O－4e－molO2

即16g氧氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陰極上硝酸根離子得電子發(fā)

6H2O，正確。

答案：C===4H＋＋O2↑，所以每轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，左側(cè)電極2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)解析：A項(xiàng)，充電時(shí)陽離子向陰極移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放時(shí)生成氫氧化鉀，溶液中的氫氧根離子濃度增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，放電時(shí)，鋅在負(fù)極失去電子，正確；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氧氣的物質(zhì)的量為1mol，對應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，錯(cuò)誤。答案：C解析：A項(xiàng)，充電時(shí)陽離子向陰極移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放時(shí)生成考點(diǎn)三考向1

電解原理的應(yīng)用應(yīng)用電解原理制備新物質(zhì)

[典例6](制備金屬氧化物)(2017年新課標(biāo)Ⅱ卷)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液)。一般為H2SO4--H2C2O4

混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是( A.待加工鋁制工件為陽極

B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極

D.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動(dòng)C.陰極的電極反應(yīng)式為：Al3＋＋3e－===Al..考點(diǎn)三 電解原理的應(yīng)用 [典例6](制備金屬氧化物)(20

解析：A項(xiàng)，根據(jù)原理可知，Al要形成氧化膜，化合價(jià)升高失電子，因此鋁為陽極，正確；B項(xiàng)，不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項(xiàng)，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解時(shí)，陰離子移向陽極，正確。答案：C 解析：A項(xiàng)，根據(jù)原理可知，Al要形成氧化膜，化合價(jià)升答

[典例7](制備新型凈水劑)(2016年天津卷節(jié)選)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：Na2FeO4

只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2

還原。 [典例7](制備新型凈水劑)(2016年天津卷節(jié)選)化圖1圖2

(1)電解一段時(shí)間后，c(OH－)降低的區(qū)域在__________(填“陰極室”或“陽極室”)。

(2)電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因?yàn)開____________________________________________________。圖1圖2 (1)電解一段時(shí)間后，c(OH－)降低的區(qū)域在

(3)c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：______________________________________________________________。

(3)c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖答案：(1)陽極室(2)防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低

(3)M點(diǎn)：c(OH－)低，Na2FeO4

穩(wěn)定性差，反應(yīng)慢[或N點(diǎn)：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3

生成，使Na2FeO4

產(chǎn)率降低]答案：(1)陽極室(2)防止Na2FeO4與H2反應(yīng)考向2應(yīng)用電解原理治理污染

[典例8](白色垃圾處理)(2018屆湖北黃岡中學(xué)三模)某化學(xué)興趣小組學(xué)生對塑料飯盒廢棄物的水解液進(jìn)行電滲析處理，同時(shí)得到對苯二甲酸。原理如圖所示(H2A表示對苯二甲酸，A2－表示對苯二甲酸根離子)，下列說法正確的是()?？枷?應(yīng)用電解原理治理污染 [典例8](白色垃圾處理)(2A.電極a為陰極，電極b產(chǎn)生氧氣B.通電一段時(shí)間后，硫酸溶液pH升高C.A2－通過陰離子交換膜進(jìn)入濃縮室

D.對200mL的8.3g·L－1

對苯二甲酸溶液，通電一段時(shí)間后，濃度上升到0.1mol·L－1，陰極產(chǎn)生氣體體積4.48LA.電極a為陰極，電極b產(chǎn)生氧氣B.通電一段時(shí)間后，解析：根據(jù)電解規(guī)律：電極a上電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，生成的H＋通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室，電極b上電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，A錯(cuò)誤；通電一段時(shí)間后，電極a附近區(qū)域氫離子濃度增大，酸性增強(qiáng)，所以硫酸溶液pH降低，B錯(cuò)誤；A2－通過陰離子交換膜進(jìn)入濃縮室，C正確；沒有給定氣體的外界條件下，無法用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算，D錯(cuò)誤。答案：C解析：根據(jù)電解規(guī)律：電極a上電極反應(yīng)式為4OH－－4e－

[典例9](有機(jī)微粒處理)(2018年湖南長沙三模)工業(yè)上，在強(qiáng)堿性條件下用電解法除去廢水中的CN－，裝置如圖所示，依次發(fā)生的反應(yīng)有： [典例9](有機(jī)微粒處理)(2018年湖南長沙三模)工下列說法正確的是()。A.a為電源負(fù)極B.通電過程中溶液pH不斷增大C.除去1molCN－，外電路中至少需要轉(zhuǎn)移5mol電子D.為了使電解池連續(xù)工作，需要不斷補(bǔ)充NaCl下列說法正確的是()。A.a為電源負(fù)極2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)[思維建模]電解原理解題流程[思維建模]電解原理解題流程【拓展演練】5.(2018年新課標(biāo)Ⅲ卷)KIO3

是一種重要的無機(jī)化合物，可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)KIO3

的化學(xué)名稱是______。(2)利用“KClO3

氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示：【拓展演練】5.(2018年新課標(biāo)Ⅲ卷)KIO3是一種重

“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2

和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________?！盀V液”中的溶質(zhì)主要是__________?！罢{(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。(3)KIO3

也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：____________________。②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為______，其遷移方向是____________。③與“電解法”相比，“KClO3

氧化法”的主要不足之處有________________________(寫出一點(diǎn))。 “酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KC解析：(1)根據(jù)氯酸鉀(KClO3)可以推測KIO3為碘酸鉀。(2)將溶解在溶液中的氣體排出的一般方法是將溶液加熱，原因是氣體的溶解度隨溫度上升而減小。第一步反應(yīng)得到的產(chǎn)品中氯氣在“逐Cl2”時(shí)除去，根據(jù)圖示，碘酸鉀在最后得到，所以過濾時(shí)KH(IO3)2

應(yīng)該在濾渣中，所以濾液中主要為KCl。解析：(1)根據(jù)氯酸鉀(KClO3)可以推測KIO3為碘“調(diào)pH”的主要目的是將KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KIO3，所以化學(xué)方程式為KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O。(3)①由圖示，陰極為氫氧化鉀溶液，所以反應(yīng)為水電離的氫離子得電子，反應(yīng)為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。②電解時(shí)，溶液中的陽離子應(yīng)該向陰極遷移，明顯是溶液中大量存在的鉀離子遷移，方向?yàn)橛勺笙蛴遥从蒩到b。③KClO3氧化法的最大不足之處在于生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的氯氣。“調(diào)pH”的主要目的是將KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KIO3，所以答案：(1)碘酸鉀(2)加熱KCl

KH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O或(HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)

(3)①2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑②K＋

a到b

③產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等答案：(1)碘酸鉀(2)加熱KCl

6.(2017年天津卷節(jié)選)某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2

和少量Na2CrO4?？紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置(如圖)，使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用。 6.(2017年天津卷節(jié)選)某混合物漿液含Al(OH)____________________________________________，分離后含鉻元素的粒子是______________________；陰極室生成的物質(zhì)為__________(寫化學(xué)式)。______________________________2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)子，密封好，放置一段時(shí)間后，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(考點(diǎn)四考向1

金屬的腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕

[典例10](2018年安徽江淮名校聯(lián)考)如圖裝置中，在

U形管底部盛有CCl4，分別在U形管兩端小心倒入飽和食鹽水和稀硫酸，并使a、b兩處液面相平，然后分別塞上插有生鐵絲的塞)。..子，密封好，放置一段時(shí)間后，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(考點(diǎn)四 A.鐵絲在兩處的腐蝕速率：a＜bB.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕C.一段時(shí)間后，a處液面高于b處液面

D.生鐵絲中的碳在a、b兩處分別作原電池的負(fù)極和正極

解析：O2

與H2SO4

相比，常溫下H2SO4

更易與Fe反應(yīng)，故生鐵絲在兩處的腐蝕速率a<b，A正確；生鐵和氯化鈉溶液、稀硫酸都能構(gòu)成原電池，a管中，生鐵發(fā)生吸氧腐蝕，b管中，生鐵發(fā)生析氫腐蝕，B正確；一段時(shí)間后，a處氣體壓強(qiáng)減小，b處氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致a處液面高于b處液面，C正確；生鐵絲中的碳在a、b兩處都作正極，D錯(cuò)誤。答案：DA.鐵絲在兩處的腐蝕速率：a＜bB.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b[規(guī)律總結(jié)]金屬腐蝕快慢的五個(gè)規(guī)律

(1)在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕由快到慢的一般順序：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>應(yīng)用原電池原理有保護(hù)措施的腐蝕>應(yīng)用電解原理有保護(hù)措施的腐蝕?；螂娊獬仃枠O>原電池負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池正極>電解池陰極。(2)同一種金屬在同濃度的不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序：強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。[規(guī)律總結(jié)]金屬腐蝕快慢的五個(gè)規(guī)律 (1)在同一電解質(zhì)溶液中(3)對于活動(dòng)性不同的兩種金屬的合金，活動(dòng)性差別越大，氧化還原反應(yīng)速率越快，活潑金屬腐蝕越快。(4)對于同一電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕越快(除鈍化外)。(5)純度越高的金屬，腐蝕的速率越慢。(3)對于活動(dòng)性不同的兩種金屬的合金，活動(dòng)性差別越大，氧化還中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是(

考向2金屬的防護(hù)

[典例11](2017

年新課標(biāo)Ⅰ卷)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其)。

A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整...中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是( 考向2

解析：本題使用的是外加電流的陰極保護(hù)法。外加強(qiáng)大的電流抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，A正確；通電后，被保護(hù)的鋼管樁作陰極，高硅鑄鐵作陽極，因此電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁，B正確；高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，所以高硅鑄鐵不損耗，C錯(cuò)誤；外加電流要抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，D正確。答案：C[特別提醒]外加電流的陰極保護(hù)法的保護(hù)效果好于犧牲陽極的陰極保護(hù)法。 解析：本題使用的是外加電流的陰極保護(hù)法。外加強(qiáng)大的答案：C①②③在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀【拓展演練】7.(2018年北京卷)驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。①②③在Fe表面生成藍(lán)試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀A.對比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeB.對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D.將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑A.對比②③，可以判定Zn保護(hù)了Fe解析：A項(xiàng)，對比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]無明顯變化，②Fe附近的溶液中不含F(xiàn)e2＋，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，③Fe附近的溶液中含F(xiàn)e2＋，②中Fe被保護(hù)，正確；B項(xiàng)，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e表面產(chǎn)生了Fe2＋，對比①②的異同，①可能是K3[Fe(CN)6]將Fe氧化成Fe2＋，故B說法正確；C項(xiàng)，對比①②，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，①也能檢驗(yàn)出Fe2＋，不能用①的方法驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe，正確；D項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)可知K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化成Fe2＋，將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑，錯(cuò)誤。答案：D解析：A項(xiàng)，對比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(8.(2016年北京卷)用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生……8.(2016年北京卷)用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目實(shí)

解析：A項(xiàng)，a、d處試紙變藍(lán)，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，正確；B項(xiàng)，b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氫氧根和氯離子同時(shí)放電，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)一中ac形成電解池，db形成電解池，所以實(shí)驗(yàn)二中也相當(dāng)于形成三個(gè)電解池(一個(gè)球兩面為不同的兩極)，m為電解池的陰極，另一球朝m的一面為陽極(即n的背面)，故相當(dāng)于電鍍，即m上有銅析出，正確。答案：B 解析：A項(xiàng)，a、d處試紙變藍(lán)，說明溶液顯堿性，是溶液答隔膜在電化學(xué)中的功能1.常見的隔膜隔膜又叫離子交換膜，由高分子特殊材料制成。離子交換膜分三類：(1)陽離子交換膜，簡稱陽膜，只允許陽離子通過，即允許H＋和其他陽離子通過，不允許陰離子通過。隔膜在電化學(xué)中的功能1.常見的隔膜隔膜又叫離子交換膜，由高分(2)陰離子交換膜，簡稱陰膜，只允許陰離子通過，不允許陽離子通過。(3)質(zhì)子交換膜，只允許H＋通過，不允許其他陽離子和陰離子通過。2.隔膜的作用(1)能將兩極區(qū)隔離，阻止兩極區(qū)產(chǎn)生的物質(zhì)接觸，防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)能選擇性的通過離子，起到平衡電荷、形成閉合回路的作用。(2)陰離子交換膜，簡稱陰膜，只允許陰離子通過，不允許陽離子2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)A.電子流向：電源負(fù)極→b電極→電解液→a電極→電源正極B.陽極的電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋C.當(dāng)電路中通過3mol電子時(shí)，可得到1molH3BO3D.A膜為陽膜，B膜為陰膜，且穿過A膜和B膜的離子數(shù)相同A.電子流向：電源負(fù)極→b電極→電解液→a電極→電源正極2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中發(fā)生水解；②氧化性：Ni2＋(高濃度)＞H＋＞Ni2＋(低濃度)。已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中發(fā)生水解；A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OB.電解過程中，B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小C.為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水的pHD.若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH－－4e－===O2↑＋2H解析：電極反應(yīng)式：陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極：Ni2＋＋2e－===Ni、2H＋＋2e－===H2↑，

A正確；由于C室中Ni2＋、H＋不斷減少，Cl－通過陰離子膜從C室移向B室，A室中OH－不斷減少，Na＋通過陽離子膜從A室移向B室，所以B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，B錯(cuò)誤；由于H＋的氧化性大于Ni2＋(低濃度)的氧化性，所以為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水的pH，C正確；若去掉陽離子膜，在陽極Cl－首先放電生成Cl2，反應(yīng)總方程式發(fā)生改變，D正確。答案：B解析：電極反應(yīng)式：第3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

考綱點(diǎn)擊：1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。 考綱點(diǎn)擊：1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書

回歸教材一、電解原理1.電解、電解池電流氧化還原反應(yīng)

(1)電解：使______通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽兩極引起__________________的過程。(2)電解池(也叫電解槽)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解池是把__________________的裝置。 回歸教材1.電解、電解池電流氧化還原反應(yīng) (1)電解：使_(3)電解池的構(gòu)成條件：①有外接直流電源。電源熔融②有與______相連的兩個(gè)電極。③形成閉合回路。陰極陽極還原反應(yīng)氧化反應(yīng)④電解質(zhì)溶液或______電解質(zhì)。(4)電解池工作原理(以電解CuCl2

溶液為例)?？偡磻?yīng)方程式：____________________Cu2＋＋2e－==Cu2Cl－－2e－===Cl2↑CuCl2Cu＋Cl2↑(3)電解池的構(gòu)成條件：①有外接直流電源。電源熔融②有與__(5)微粒的移動(dòng)方向負(fù)極陰極陽極正極①電子：從電源_____流向電解池的_____；從電解池的_______流向電源的______。陽離子陰離子②離子：________移向電解池的陰極；________移向電解池的陽極。正負(fù)氧化還原陰陽(6)電解原理示意圖(5)微粒的移動(dòng)方向負(fù)極陰極陽極正極①電子：從電源_____2.分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活性電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子，并分成陰、陽離子兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。2.分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材(3)排出陰、陽兩極的放電順序Fe－2e－===Fe2＋Cu－2e－===Cu2＋Ag－e－===Ag＋(3)排出陰、陽兩極的放電順序Fe－2e－===Fe2＋Cu(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒、電荷守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒。

(5)寫出電解總反應(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。

[特別提醒](1)判斷電解產(chǎn)物、書寫電極反應(yīng)式以及分析電解質(zhì)溶液的變化時(shí)首先要注意陽極是活性材料還是惰性材料。

(2)書寫電解化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)看清是電解電解質(zhì)的水溶液態(tài)下才放電。還是熔融電解質(zhì)。Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融狀(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循二、電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)二、電解原理的應(yīng)用(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣。裝置離子交換膜電解槽陽極鈦網(wǎng)(涂有鈦、釕等氧化物涂層)陰極碳鋼網(wǎng)陽離子交換膜①只允許陽離子通過，能阻止陰離子和氣體通過；②將電解槽隔成陽極室和陰極室(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣。裝置離子交換膜電解槽2.電鍍和電解精煉銅鍍層粗銅純銅項(xiàng)目電鍍電解精煉銅概念電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法運(yùn)用電解的方法將粗銅提煉為純銅主要目的使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力、增大表面硬度等將粗銅提煉為純銅示意圖構(gòu)成條件陽極____金屬______陰極______金屬______電解質(zhì)含______金屬陽離子CuSO4溶液待鍍鍍層2.電鍍和電解精煉銅鍍層粗銅純銅項(xiàng)目電鍍電解精煉銅概念電鍍是（續(xù)表）Cu－2e－===Cu2＋陽離子陽極泥基本不變減小項(xiàng)目電鍍電解精煉銅電極反應(yīng)(以鐵上鍍銅為例)陽極__________________Zn－2e－===Zn2＋；比銅活潑的金屬雜質(zhì)以______形式殘留在溶液中；Cu－2e－===Cu2＋；比銅不活潑的金屬雜質(zhì)形成______

陰極_____________________________________電解質(zhì)溶液的濃度變化CuSO4溶液的濃度______________CuSO4溶液的濃度______Cu2＋＋2e－===CuCu2＋＋2e－===Cu（續(xù)表）Cu－2e－===Cu2＋陽離子陽極泥基本不變減小項(xiàng)[記憶卡片]電鍍與電解精煉記憶口訣陽為鍍層陰鍍件，陽雜陰純是精煉?；顫娙胍悍€(wěn)成泥，溶液含有相應(yīng)鹽。[記憶卡片]電鍍與電解精煉記憶口訣陽為鍍層陰鍍件，陽雜陰純是3.電冶金利用電解熔融鹽(或氧化物)的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。3.電冶金利用電解熔融鹽(或氧化物)的方法來冶煉活潑金屬N三、金屬的腐蝕與防護(hù)1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較無有電化學(xué)類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的干燥氣體或非電解質(zhì)液體直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)本質(zhì)M－ne－===Mn＋現(xiàn)象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區(qū)別____電流產(chǎn)生____電流產(chǎn)生聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，__________腐蝕更普遍三、金屬的腐蝕與防護(hù)無有電化學(xué)類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬

2.鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)(強(qiáng))酸性弱酸性或中性正極反應(yīng)__________________________________________負(fù)極反應(yīng)Fe－2e－===Fe2＋總反應(yīng)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反應(yīng)鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜(強(qiáng))酸性弱酸性或中性正極____3.金屬的防護(hù)原電池負(fù)極正極(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽極的陰極保護(hù)法——______原理a.______：比被保護(hù)金屬活潑的金屬。b.______：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護(hù)法——______原理a.______：被保護(hù)的金屬設(shè)備。b.______：惰性金屬。電解陰極陽極

(2)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、噴鍍或表面鈍化等方法。3.金屬的防護(hù)原電池負(fù)極正極(1)電化學(xué)防護(hù)b.______

基礎(chǔ)測評1.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)任何化學(xué)反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成電解池反應(yīng)()。(2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液被電解的過程((

)。(3)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實(shí)現(xiàn)

)。(4)電解CuCl2

溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸?碘化鉀試紙變藍(lán)色()。 基礎(chǔ)測評(1)任何化學(xué)反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成電解池反應(yīng)()。(2=====2Cu＋O2↑＋4H＋((5)用銅作電極電解CuSO4溶液的方程式為2Cu＋2H2O電解)。(6)電解NaCl溶液得到22.4LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子()。(7)電解質(zhì)溶液通電后，電解質(zhì)發(fā)生了電離，陰、陽離子分別向兩極移動(dòng)()。(8)若使電解后的CuSO4

溶液復(fù)原(用惰性電極電解)，可加入Cu(OH)2

固體()。答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×=====2Cu＋O2↑＋4H＋((5)用銅作電極電解Cu2.Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑，其電解制法如圖所示。請根據(jù)圖示分析：

Fe為______(填“陰”或“陽”)極，其電極反應(yīng)式為___________________，與鐵電極相連的為電源的______極。2.Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處3.利用如右下圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()。3.利用如右下圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列

解析：氯堿工業(yè)中陽極是Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽極粗銅溶解，陰極Cu2＋放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2＋濃度變??；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽極是純銅。答案：D 解析：氯堿工業(yè)中陽極是Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅4.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度)。由快到慢的順序?yàn)? A.②①③④ C.④③②①B.④③①②D.③②④①4.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度)。由快

解析：①是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢；②③均為原電池，②③中Fe為負(fù)極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活潑性差異大于Fe和Sn的，故Fe—Cu原電池中Fe被腐蝕得較快；④是Fe接電源正極作陽極，Cu接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰?gt;③>②>①。答案：C 解析：①是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵答2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)一考向1

電解池原理電極、電池反應(yīng)式的書寫

[典例1]下圖中的A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色。請?zhí)羁眨嚎键c(diǎn)一 電解池原理 [典例1]下圖中的A為直流電源，B(1)電源A中a為________極。(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：

_________________________________________________。

(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點(diǎn)，使c、d兩點(diǎn)短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為：______________，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為：______________________，槽中盛放的電鍍液可以是________或________(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。(1)電源A中a為________極。(2)濾紙B2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)[方法技巧]

電解池中方程式書寫的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成化學(xué)式。

(2)電極反應(yīng)的書寫首先根據(jù)題干要求及信息大膽寫出反應(yīng)物和生成物，然后根據(jù)“陰得陽失”加上得失電子數(shù)目，最后根據(jù)電解質(zhì)溶液酸堿性補(bǔ)上H＋、OH－或H2O，依據(jù)電荷守恒配平。(3)要確保兩極得失電子數(shù)目相等，且注明條件“電解”。[方法技巧]電解池中方程式書寫的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)考向2陰、陽極和電解產(chǎn)物的判斷

[典例2](2018年河北邯鄲模擬)如圖中兩燒杯盛有相同電解質(zhì)溶液，X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加。b極板處有無色無味氣體放出，符合這一情況的是()?？枷?陰、陽極和電解產(chǎn)物的判斷 [典例2](2018年河北

解析：由通電后a、b兩極的現(xiàn)象知，X為負(fù)極，Y為正極，故B、D錯(cuò)誤；b為陽極，A項(xiàng)中的陽極反應(yīng)：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C項(xiàng)中的陽極發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋，結(jié)合b極板處有無色無味氣體放出，則A正確，C錯(cuò)誤。答案：A選項(xiàng)a電極b電極X電極溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨正極NaOHC銀鐵負(fù)極AgNO3D石墨銅正極NaNO3 解析：由通電后a、b兩極的現(xiàn)象知，X為負(fù)極，Y為正判斷方法陽極陰極電源正負(fù)極與正極相連與負(fù)極相連閉合回路導(dǎo)線中電子流出電子流入電解質(zhì)溶 液中陽離子移離陽離子移向陰離子移向陰離子移離電極反應(yīng)得失電子失電子得電子化合價(jià)升高降低反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電極質(zhì)量減小或不變增大或不變[方法技巧]陰、陽極的判斷方法判斷方法陽極陰極電源正負(fù)極與正極相連與負(fù)極相連閉合導(dǎo)線中電子考向3電解規(guī)律的考查

[典例3](2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)

三室式電滲析法處理含Na2SO4

廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na＋和SO2－可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。4考向3電解規(guī)律的考查 [典例3](2016年新課標(biāo)Ⅰ卷)下列敘述正確的是(

)。

A.通電后中間隔室的SO向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品

C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O－4e－===O2＋4H＋，負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成下列敘述正確的是()。解析：該裝置為電解池，H2O在正(陽)極區(qū)放電，生成O2正(陽)極區(qū)得到H2SO4

，當(dāng)電路中通過1mol電子時(shí)生成0.25molO2，正(陽)極區(qū)溶液pH減小，H2O在負(fù)(陰)極區(qū)放電，生在負(fù)(陰)極區(qū)放電生成H2

和OH－，中間隔室中的陽離子Na＋通過ab膜移向負(fù)(陰)極，故負(fù)(陰)極區(qū)可得到NaOH，而正(陽)極區(qū)可得到H2SO4，故B正確。答案：B成OH－和H2，負(fù)(陰)極區(qū)溶液pH增大，A、C、D均錯(cuò)誤；H2O和H＋，中間隔室中的陰離子SO通過cd膜移向正(陽)極，故解析：該裝置為電解池，H2O在正(陽)極區(qū)放電，生成O2[規(guī)律總結(jié)]1.以惰性電極電解電解質(zhì)的規(guī)律[規(guī)律總結(jié)]1.以惰性電極電解電解質(zhì)的規(guī)律（續(xù)表）（續(xù)表）2.電解過程中離子濃度的變化規(guī)律(1)若陰極為H＋放電，則陰極區(qū)c(OH－)增大。(2)若陽極為OH－放電，則陽極區(qū)c(H＋)增大。(3)若陰、陽兩極同時(shí)有H＋、OH－放電，相當(dāng)于電解水，溶質(zhì)離子的濃度增大。2.電解過程中離子濃度的變化規(guī)律(1)若陰極為H＋放電，則陰【拓展演練】

1.(2018年新課標(biāo)Ⅰ卷)最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對天然氣中CO2

和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為：①EDTA-Fe2＋－e－===EDTA--Fe3＋②2EDTA-Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA--Fe2＋【拓展演練】 1.(2018年新課標(biāo)Ⅰ卷)最近我國科學(xué)家設(shè)2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)解析：該裝置屬于電解池，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，為陰極，石墨烯電極為陽極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)。CO2在ZnO@石墨烯電極為陰極，電極反應(yīng)式為CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A正確；根據(jù)石墨烯電極上發(fā)生的電極反應(yīng)可知①＋②即得到H2S－2e－===2H＋＋S，因此總反應(yīng)式為CO2＋H2S===CO＋H2O＋S，B正確；石墨烯電極為陽極，與電源的正極相連，因此石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯電極上的高，C錯(cuò)誤；由于鐵離子、亞鐵離子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA--Fe3＋/EDTA--Fe2＋，溶液需要酸性，D正確。答案：C解析：該裝置屬于電解池，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化

2.(2018屆河南新鄉(xiāng)三模)利用電化學(xué)原理還原CO2制取ZnC2O4的裝置如圖所示(電解液不參加反應(yīng))，下列說法正確的是(

)。

A.可用H2SO4

溶液作電解液

B.陽離子交換膜的主要作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性C.工作電路中每流過0.02mol電子，Zn電極質(zhì)量減重0.65g

2.(2018屆河南新鄉(xiāng)三模)利用電化學(xué)原理還原CO2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件模塊2-第四單元-第3節(jié)-電解池-金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)二考向1

電化學(xué)計(jì)算題和解題方法得失電子守恒應(yīng)用于電化學(xué)計(jì)算

[典例4](2018年山東濰坊模擬)(1)用惰性電極電解

400mL一定濃度的硫酸銅溶液(不考慮電解過程中溶液體積的變化)，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1molCuO后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol。考點(diǎn)二 電化學(xué)計(jì)算題和解題方法 [典例4](2018年山

(2)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2

后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol。

(3)如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和