高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案：第八章 學(xué)案39 電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)案39電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)［考綱要求］1。了解電解池的工作原理,寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)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、防止金屬腐蝕的措施。知識(shí)點(diǎn)一電解池、電解原理1．電解原理（1)電解：使________通過電解質(zhì)溶液（或熔融的電解質(zhì)）而在__________引起____________________的過程。（2)電解池（也叫電解槽）：把____能轉(zhuǎn)化為________能的裝置.(3)電極名稱與電極反應(yīng):與電源正極相連的為________，發(fā)生________反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的為________，發(fā)生________反應(yīng)。2．電解CuCl2溶液（如右圖所示）(1)陽極反應(yīng)：________________________________________________________________________（2）陰極反應(yīng):________________________________________________________________________（3)總方程式：________________________________________________________________________問題思考1．電解質(zhì)的電離和溶液的導(dǎo)電有什么聯(lián)系？2．電解池的陰、陽極與電極材料有什么關(guān)系？知識(shí)點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用1．電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式:________________________________________________________________________（________反應(yīng))陰極反應(yīng)式：________________________________________________________________________(________反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o（=,\s\up7（電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑離子反應(yīng)方程式：2Cl－＋2H2Oeq\o（=，\s\up7（電解））2OH－＋H2↑＋Cl2↑(3）應(yīng)用：氯堿工業(yè)制________、________和________。2．電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：(1）鍍件作____極，鍍層金屬銀作____極。(2)電解質(zhì)溶液是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3）電極反應(yīng):陽極：________________________________________________________________________；陰極：________________________________________________________________________。（4)特點(diǎn)：____極溶解,____極沉積，電鍍液的濃度________________________________________________________________________。3．電解精煉銅（1）電極材料:陽極為________；陰極為________。(2）電解質(zhì)溶液：含Cu2＋的鹽溶液.(3）電極反應(yīng)：陽極為________________________________________________________________________；陰極為________________________________________________________________________.4．電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等.(1）冶煉鈉2NaCl（熔融）eq\o(=,\s\up7（電解）)2Na＋Cl2↑電極反應(yīng)：陽極：________________________________________________________________________，陰極:________________________________________________________________________。（2）冶煉鋁2Al2O3(熔融）eq\o(=，\s\up7（電解））4Al＋3O2↑電極反應(yīng)：陽極:________________________________________________________________________,陰極：________________________________________________________________________。問題思考3．如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電解飽和食鹽水的各種產(chǎn)物？4．電解過程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么？5．用惰性電極電解，若要使電解后的溶液復(fù)原，應(yīng)怎樣操作?知識(shí)點(diǎn)三金屬的腐蝕和防護(hù)1．金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子________變?yōu)開_______，金屬發(fā)生________.2．金屬腐蝕的類型（1）化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟__________接觸不純金屬或合金跟________________接觸現(xiàn)象____電流產(chǎn)生______電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被____較活潑金屬被________聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生,________腐蝕更普遍（2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極正極總反應(yīng)式聯(lián)系________更普遍問題思考6．鐵銹是怎樣形成的?3．金屬的防護(hù)（1）電化學(xué)防護(hù)①犧牲陰極的陽極保護(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。(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。一、電解池的電極及電極產(chǎn)物的判斷1．如何分析電解池中的兩極變化？2．如何判斷電解池的電極產(chǎn)物及書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式？典例導(dǎo)悟1將含有KCl、CuCl2、Na2SO4三種物質(zhì)的水溶液用鉑電極進(jìn)行電解，且電解時(shí)間足夠長(zhǎng)。有以下結(jié)論：①溶液中幾乎沒有Cl－②電解質(zhì)溶液為無色③最終溶液顯堿性④K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－，4)的濃度幾乎沒有變化正確的是（設(shè)全部氣體從溶液中出）（)A．①②③B．僅③C．①④D．均正確聽課記錄：二、電解類型及有關(guān)計(jì)算1．用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型如下表所示：類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型陰：4H＋＋4e－=2H2↑陽:4OH－－4e－=2H2O＋O2↑NaOHH2SO4Na2SO4電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰、陽離子分別在兩極放電HClCuCl2放H2生堿型陰極:H2O放H2生堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl放O2生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極:H2O放O2生酸CuSO42.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)算或判斷主要包括以下方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量（析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等）、溶液的pH、相對(duì)原子質(zhì)量或某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。解題依據(jù)是得失電子守恒。典例導(dǎo)悟2(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。(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。3．比較金屬腐蝕快慢判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1）電解池原理引起的腐蝕〉__________引起的腐蝕〉________腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕.(2)對(duì)同一種金屬來說，腐蝕的快慢:強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。(3）活潑性不同的兩金屬,活潑性差別越大，活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越________。(4）對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度________________________________________________________________________，腐蝕越快.典例導(dǎo)悟3下面各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是()A．④>②>①〉③ B．②〉①〉③〉④C．④>②>③〉① D．③〉②〉④〉①題組一電解原理及其應(yīng)用1．（2011·上海，16）用電解法提取氯化銅廢液中的銅,方案正確的是（)A．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C．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)陽極產(chǎn)物2．（2010·海南，9改編)利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是（)A．電解時(shí)以精銅作陽極B．電解時(shí)陰極發(fā)生氧化反應(yīng)C．粗銅連接電源負(fù)極,其電極反應(yīng)是Cu－2e－=Cu2＋D．電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥3.(2010·全國理綜Ⅱ，29）右圖是一個(gè)用鉑絲作電極,電解稀的MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時(shí)溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍：6.8～8。0，酸色—紅色，堿色-黃色)回答下列問題：(1）下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是________(填編號(hào)）；①A管溶液由紅變黃②B管溶液由紅變黃③A管溶液不變色④B管溶液不變色(2）寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：________________________________________________________________________；(3）寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：________________________________________________________________________；(4）檢驗(yàn)a管中氣體的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(5)檢驗(yàn)b管中氣體的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(6）電解一段時(shí)間后，切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________.題組二金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)4．(2011·北京理綜，8）結(jié)合下圖判斷，下列敘述正確的是(）A．Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù)B．Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe－2e－=Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有藍(lán)色沉淀5．(2011·山東理綜，15）以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是(）A．未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B．因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量無確定關(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D．鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用6．(2011·浙江理綜，10)將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)（a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)（b)，如右圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是（）A．液滴中的Cl－由a區(qū)向b區(qū)遷移B．液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH－形成Fe（OH）2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D．若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋7．(2010·北京理綜，6)下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是（）A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe－3e－=Fe3＋題號(hào)124567答案題組三電解的規(guī)律及有關(guān)計(jì)算8．(2009·全國理綜Ⅰ,28）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4(1)接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得丙中K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：①電源的N端為________極;②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________;③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。④電極c的質(zhì)量變化是__________g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡(jiǎn)述其原因：甲溶液________________________________________________________________________；乙溶液________________________________________________________________________；丙溶液________________________________________________________________________;（2）如果電解過程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？題組一電解原理及其應(yīng)用1．(2011·大同質(zhì)檢）如圖a、b、c、d均為石墨電極,通電進(jìn)行電解（電解液足量）。下列說法正確的是（)A．甲中a的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2OB．電解時(shí)向乙中滴入酚酞溶液，c電極附近變紅C．向乙中加入適量鹽酸,溶液組成可以恢復(fù)D．當(dāng)b極有64gCu析出時(shí)，c電極產(chǎn)生題組二電解的規(guī)律及有關(guān)計(jì)算2．500mLNaNO3和Cu（NO3)2的混合溶液中c(NOeq\o\al(－,3））＝6mol·L－1,用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到氣體22。4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下），假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是（)A．原混合溶液中c（Na＋）＝6mol·L－1B．電解后溶液中c(H＋）＝4mol·L－1C．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移8mol電子D．電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為2mol3．用石墨電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后,向所得溶液中加入0。2molCu（OH)2后，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度。則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為()A．0。4mol B．0。5molC．0。6mol D．0.8mol題組三金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)4．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關(guān)說法中，不正確的是（）A．正極的電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－=H2↑B．此過程中還涉及到反應(yīng)：4Fe（OH)2＋2H2O＋O2=4Fe（OH)3C．此過程中銅并不被腐蝕D．此過程中電子從Fe移向Cu題號(hào)1234答案5.如圖水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀察。（1)若試管內(nèi)液面上升,則原溶液呈__________性，發(fā)生________腐蝕，電極反應(yīng)：負(fù)極:________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________。(2)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈________性，發(fā)生________腐蝕，電極反應(yīng)：負(fù)極:________________________________________________________________________；正極：________________________________________________________________________.題組四實(shí)驗(yàn)探究6．下列四種裝置中,①盛200mL0.005mol·L－1硫酸銅溶液②盛200mL0。01mol·L－1硫酸③盛200mL氯化鋅溶液④盛200mL氯化鉀溶液(1）上述四種裝置中，為電解池的是__________(用編號(hào)回答），裝置①中兩電極的電極反應(yīng)式分別是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（注明電極名稱）；(2）用離子方程式回答：通電時(shí)裝置④中的總反應(yīng)式是________________________________________________________________________，溶液中可能發(fā)生的副反應(yīng)是________________________________________________________________________；(3)工作一段時(shí)間后，測(cè)得導(dǎo)線上均通過0。002mol電子，則上述四種裝置中溶液pH最小的是__________（用編號(hào)回答,溶液體積變化忽略不計(jì));（4)若將裝置④中的外加電源拆去，用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連接，則Fe極上發(fā)生的反應(yīng)是________________________________________________________________________，C極上發(fā)生的反應(yīng)是________________________________________________________________________.學(xué)案39電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)【課前準(zhǔn)備區(qū)】知識(shí)點(diǎn)一1．（1)電流陰、陽兩極氧化還原反應(yīng)（2)電化學(xué)(3)陽極氧化陰極還原2．(1)2Cl－－2e－=Cl2↑(2）Cu2＋＋2e－=Cu（3)CuCl2eq\o(=，\s\up7（電解））Cu＋Cl2↑知識(shí)點(diǎn)二1．（1)2Cl－－2e－=Cl2↑氧化2H＋＋2e－=H2↑還原（3）燒堿氯氣氫氣2．（1）陰陽(2)AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的溶液（3）Ag－e－=Ag＋Ag＋＋e－=Ag(4）陽陰不變3．（1）粗銅純銅（3)Cu－2e－=Cu2＋Cu2＋＋2e－=Cu4．（1）2Cl－－2e－=Cl2↑2Na＋＋2e－=2Na(2）6O2－－12e－=3O2↑4Al3＋＋12e－=4Al知識(shí)點(diǎn)三1．失去電子金屬陽離子氧化反應(yīng)2．（1）化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生,電化學(xué)腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3）水膜酸性很弱或中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe－2e－=Fe2＋正極2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍3。(1)①原電池a．負(fù)極b．正極②電解a．陰極b．陽極問題思考1．溶液的導(dǎo)電，首先要有電解質(zhì)的電離,大家知道，非電解質(zhì)的水溶液并不導(dǎo)電，就是因?yàn)槿芤褐袥]有自由離子。因此,電解質(zhì)溶于水就發(fā)生電離，產(chǎn)生了自由離子，該溶液就可以導(dǎo)電。電解質(zhì)的導(dǎo)電過程就是其電解過程。2．電解池的陰、陽極取決于外接電源的正負(fù)極,與電極材料的金屬活動(dòng)性無關(guān).3．向飽和食鹽水中滴加幾滴酚酞，電解后陰極區(qū)域溶液變紅,證明有NaOH生成；用兩支試管分別收集兩極氣體,陽極產(chǎn)物用濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙驗(yàn)證，陰極產(chǎn)物用爆鳴實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。4．放H2生堿型的實(shí)質(zhì)是水電離出的H＋放電，破壞了水的電離平衡,使OH－濃度增大，放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是水電離出的OH－放電，破壞了水的電離平衡,使H＋濃度增大。5．用惰性電極電解時(shí)，若要使電解后的溶液恢復(fù)到原狀態(tài),應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺多少加多少"的原則，一般加入陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物形成的化合物。6．鐵被腐蝕后，一般會(huì)生成鐵銹，其原因是：隨著析氫腐蝕進(jìn)行，溶液中c（H＋）降到一定濃度后，則發(fā)生吸氧腐蝕，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe－4e－=2Fe2＋,2H2O＋O2＋4e－=4OH－,Fe2＋＋2OH－=Fe(OH）2,4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O=4Fe(OH）3，2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O（鐵銹)＋（3－x）H2O?！菊n堂活動(dòng)區(qū)】一、1。分析電解池中兩極的變化，首先要看清楚電解池的電極,一般Pt、Au、石墨為惰性電極，其他的金屬電極均為非惰性電極;與電源正極相連的是電解池的陽極，金屬電極或電解質(zhì)提供的自由移動(dòng)的陰離子將在該極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，電解質(zhì)提供的自由移動(dòng)的陽離子在該極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)。2．首先要看清楚電解池的電極.在陽極：如果陽極是活潑金屬(除金、鉑外）形成的活性電極，則電解時(shí)，陽極是電極放電，即電極溶解變?yōu)榻饘訇栯x子;如果是惰性電極，可以按下列步驟分析電極反應(yīng)：（1)分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分為陰、陽兩組。(2）分別對(duì)陰、陽離子排出放電順序，寫出各電極的電極反應(yīng)式.①陽極電極式的書寫：溶液中，陰離子放電順序?yàn)镾2－〉I－>Br－〉Cl－>OH－>含氧酸根〉F－。按此順序依次放電，若溶液中有Cl－和OH－，則Cl－先放電，反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑，只有當(dāng)Cl－反應(yīng)完了才發(fā)生反應(yīng):4OH－－4e－=O2↑＋2H2O。②陰極電極式的書寫：直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷，陽離子放電順序與金屬活動(dòng)性順序相反，其中Ag＋>Fe3＋>Cu2＋〉H＋>Fe2＋〉Zn2＋>Al3＋〉Mg2＋〉Na＋。其電極反應(yīng)式為Mn＋＋ne－=M。(3)分析各電極反應(yīng)，找出放電物質(zhì)(或離子）的來源，寫出總反應(yīng)方程式.二、1.類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型陰：4H＋＋4e－=2H2↑陽：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑NaOH水增大增大加水H2SO4水增大減小加水Na2SO4水增大不變加水電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰、陽離子分別在兩極放電HCl電解質(zhì)減小增大通氯化氫CuCl2電解質(zhì)減小加氯化銅放H2生堿型陰極：H2O放H2生堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大通氯化氫放O2生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：H2O放O2生酸CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小加氧化銅3。（1）原電池原理化學(xué)(3）快(4）越大典例導(dǎo)悟1．A2．（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＋2H2Oeq\o（=，\s\up7（電解））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。3．A［在原電池中，活潑金屬為負(fù)極,該金屬被氧化，不活潑金屬便被保護(hù)起來，其被腐蝕的速率大大減小,所以裝置③中的鐵被腐蝕的速率比①中的慢；反之,當(dāng)鐵與比它不活潑的金屬，如Sn、Cu等連接起來,則被腐蝕的速率增大，所以在容器②中鐵比容器①中的鐵腐蝕得快。容器④是一個(gè)電鍍池，在這里鐵是陽極，不斷以Fe2＋的形式進(jìn)入容器中，從而加速了鐵的腐蝕，在上述四種容器中，容器④中的鐵被腐蝕速率是最快的。綜上分析,鐵被腐蝕的快慢順序?yàn)棰堋耽凇耽佟耽?。]【課后練習(xí)區(qū)】高考集訓(xùn)1．B［電解氯化銅溶液的總反應(yīng)式為CuCl2eq\o(=,\s\up7(通電））Cu＋Cl2↑,陰極產(chǎn)物為Cu，陽極產(chǎn)物為Cl2，所以C、D錯(cuò)誤；若將銅片連接到電源正極上，則發(fā)生反應(yīng)Cu－2e－=Cu2＋，顯然與從廢液中提取銅的主旨是相違背的，故A錯(cuò)，B正確。］2．D［電解時(shí)粗銅作陽極，與電源正極相連,失電子發(fā)生氧化反應(yīng);精銅作陰極,與電源負(fù)極相連,得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A、B、C均錯(cuò)誤;因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序表中Ag、Pt排在Cu的后面，所以電解時(shí)Ag、Pt不會(huì)失電子，D正確.］3．（1)①④(2）2H＋＋2e－=H2↑（或2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑）Mg2＋＋2OH－=Mg(OH）2↓（3)4OH－－4e－=2H2O＋O2↑（寫2H2O－4e－=4H＋＋O2↑同樣給分）（4）用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍(lán)色火焰(5）用拇指按住管口，取出試管,放開拇指,將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃（6)溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)解析該電解池A為陰極,反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑,B為陽極,電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O,A管附近產(chǎn)生OH－，故溶液由紅變黃，B管附近產(chǎn)生H＋溶液仍呈紅色，A管附近產(chǎn)生的OH－與Mg2＋結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀。但停止電解后，生成的Mg（OH）2與H＋反應(yīng)，白色沉淀溶解，溶液仍呈紅色.檢驗(yàn)a管中產(chǎn)生的H2的方法是：用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍(lán)色火焰，證明是H2；檢測(cè)b管中產(chǎn)生的O2的方法是：用拇指按住管口,取出試管，放開拇指,將帶火星的木條伸入試管內(nèi)復(fù)燃，證明是O2。4．A[A項(xiàng)兩個(gè)裝置都是原電池，負(fù)極都是活潑金屬,根據(jù)原電池原理可知，原電池對(duì)正極起到了保護(hù)作用,故A正確；B項(xiàng)Ⅰ中的負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)Ⅱ中的正極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)Ⅰ中不能生成藍(lán)色沉淀.］5．C[A項(xiàng)，未通電時(shí)是原電池，但電鍍過程并不是原電池的充電過程，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，消耗鋅時(shí)轉(zhuǎn)移的電子與通過的電量有確定的關(guān)系,故鋅的析出量與通過的電量有確定關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電鍍時(shí)保持電流恒定，有利于保證電鍍的質(zhì)量，溫度不影響電解的速率,故C正確；D項(xiàng)，鍍鋅層破損后與鐵構(gòu)成了原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕，保護(hù)了鐵，故D錯(cuò)誤。］6．B［Cl－由b區(qū)向a區(qū)遷移,A錯(cuò)；正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正確；由題干知鐵板發(fā)生吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng),因此C項(xiàng)錯(cuò)；銅鏍絲釘作正極,因此D錯(cuò)。］7．B［鋼管與電源正極連接，作電解池的陽極，被氧化而腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò);鐵在冷濃硝酸中表面生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，從而保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕，B項(xiàng)正確;鋼管與銅管堆放在一起時(shí),構(gòu)成原電池，鋼管作負(fù)極而易被腐蝕，C項(xiàng)錯(cuò)；鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)：Fe－2e－=Fe2＋，D項(xiàng)錯(cuò)。］8．(1）①正②4OH－－4e－=2H2O＋O2↑③水減少的質(zhì)量：100g×(1－eq\f（10。00％,10。47%））＝4.5g，生成O2的體積:eq\f（4.5g，18g·mol－1）×eq\f（1,2)×22.4L·mol－1＝2.8L④16⑤堿性增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水酸性增大,因OH－放電,H＋增多酸堿性不變，相當(dāng)于電解水（2)能繼續(xù)進(jìn)行，因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)。解析（1)①乙中c電極質(zhì)量增加,則c處發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu,即c處為陰極,由此可推出b為陽極,a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。丙中為K2SO4，相當(dāng)于電解水，設(shè)電解的水的質(zhì)量為xg。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有，100×10％＝（100－x）×10。47%,得x＝4.5g，故為0.25mol.由方程式2H2＋O2=2H2O可知,生成2molH2O