第九章 第二節(jié)乙酸性質(zhì)

第二節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)一、電解原理1.電解使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽(yáng)兩極引起_____________的過(guò)程。2.電解池(也叫電解槽)電解池是把_________________的裝置。氧化還原反應(yīng)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能3.電解池的組成和工作原理(電解CuCl2溶液)陰極還原反應(yīng)Cu2++2e-====Cu陽(yáng)極氧化反應(yīng)2Cl--2e-====Cl2↑Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑

電解====二、電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水陽(yáng)極:_________________陰極:_______________總反應(yīng):_______________________________

電解====2Cl--2e-====Cl2↑2H++2e-====H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2.電鍍與電解精煉銅電鍍(Fe上鍍Cu)電解精煉銅陽(yáng)極電極材料________電極反應(yīng)Zn-2e-====Zn2+Fe-2e-====Fe2+Ni-2e-====Ni2+陰極電極材料________電極反應(yīng)Cu-2e-====Cu2+Cu-2e-====Cu2+Cu2++2e-====Cu銅粗銅鐵純銅電鍍(Fe上鍍Cu)電解精煉銅電解質(zhì)溶液_________注:電解精煉銅時(shí),粗銅中的Ag、Au等不反應(yīng),沉積在電解池底部形成陽(yáng)極泥CuSO4溶液3.電冶金(1)鈉的冶煉:總反應(yīng):__________________________陰極反應(yīng):_______________陽(yáng)極反應(yīng):2Cl--2e-====Cl2↑(2)Mg的冶煉:總反應(yīng):_________________________(3)Al的冶煉:總反應(yīng):_________________________2Na++2e-====2Na2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

電解====

電解====MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑

電解====三、金屬的腐蝕與防護(hù)1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較類(lèi)型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生_______反應(yīng)本質(zhì)M-ne-====Mn+現(xiàn)象金屬被腐蝕___________被腐蝕區(qū)別___電流產(chǎn)生___電流產(chǎn)生注:通常兩種腐蝕同時(shí)存在,但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍得多,危害也更嚴(yán)重原電池較活潑金屬無(wú)有類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)________________________負(fù)極反應(yīng)正極反應(yīng)2.電化學(xué)腐蝕的分類(lèi)(鋼鐵腐蝕)Fe-2e-====Fe2+2H++2e-====H2↑酸性弱酸性或中性或堿性2H2O+O2+4e-====4OH-類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕總反應(yīng)

Fe+2H+====Fe2++H2↑

2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2

其他反應(yīng)

吸氧腐蝕還伴隨以下反應(yīng):4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)32Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O

注:吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍

3.金屬的防護(hù)(1)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法利用___________;(2)外加電流的陰極保護(hù)法利用___________;(3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)→如制成不銹鋼;(4)加保護(hù)層→如電鍍、噴漆、覆膜等。原電池原理電解池原理【思考辨析】1.用銅作陽(yáng)極、石墨作陰極電解CuCl2溶液時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2Cl--2e-====Cl2↑。()【分析】活性金屬作陽(yáng)極時(shí),金屬首先失電子被氧化,故陽(yáng)極反應(yīng)為Cu-2e-====Cu2+。2.(2012·廣東高考)自行車(chē)鋼架生銹主要是電化學(xué)腐蝕所致。()【分析】鐵與碳、潮濕的空氣組成原電池,鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕。×√3.(2012·江蘇高考)鍍銅鐵制品鍍層受損后,鐵制品比受損前更容易生銹。()【分析】鐵比銅活潑,鍍層受損后,形成原電池鐵作負(fù)極,更易腐蝕。4.根據(jù)得失電子守恒可知電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量相等。()【分析】電解精煉銅時(shí),陰極析出的只有Cu,而陽(yáng)極減少的有活潑的Zn、Fe、Ni等形成陽(yáng)離子存在于溶液中,不活潑的Ag、Au等形成陽(yáng)極泥沉在底部,故兩極的質(zhì)量變化不相等。√×5.(2010·天津高考)在入?？诘匿撹F閘門(mén)上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門(mén)被腐蝕。()【分析】銅和鐵組成的原電池,鐵作負(fù)極被腐蝕。6.外加電流的陰極保護(hù)法是將被保護(hù)金屬接在直流電源的正極。()【分析】接直流電源的正極相當(dāng)于電解池的陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),使金屬腐蝕得更快。××考點(diǎn)1

電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)1.電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)(1)判斷電解池的陰、陽(yáng)極:①根據(jù)外接電源的正負(fù)極判斷:正極連接陽(yáng)極;負(fù)極連接陰極。②根據(jù)電流方向判斷:電流從正極流向陽(yáng)極,從陰極流入負(fù)極。③根據(jù)離子流向判斷:陰離子移向陽(yáng)極,陽(yáng)離子移向陰極。④根據(jù)電極產(chǎn)物判斷:電極溶解、逸出O2(或極區(qū)變酸性)或Cl2→陽(yáng)極;析出金屬、逸出H2(或極區(qū)變堿性)→陰極。(2)分析電極產(chǎn)物:首先明確陽(yáng)極材料和溶液中存在的所有離子,然后根據(jù)如下規(guī)律分析判斷:(3)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式:①注意電解質(zhì)溶液的環(huán)境。若電解質(zhì)溶液中的離子與電極產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng),一般也要把該離子寫(xiě)進(jìn)電極反應(yīng)式。②注意質(zhì)量守恒、電子守恒和電荷守恒。2.電解總方程式的書(shū)寫(xiě)(1)必須在連接號(hào)上標(biāo)明通電或電解。(2)只是電解質(zhì)被電解,電解化學(xué)方程式中只寫(xiě)電解質(zhì)及電解產(chǎn)物。如電解CuCl2溶液:CuCl2Cu+Cl2↑。

電解====(3)只有水被電解,只寫(xiě)水及電解產(chǎn)物即可。如電解稀硫酸、電解NaOH溶液、電解Na2SO4溶液時(shí),化學(xué)方程式應(yīng)寫(xiě)為2H2O2H2↑+O2↑。(4)電解質(zhì)、水同時(shí)被電解,則都要寫(xiě)進(jìn)化學(xué)方程式。如電解飽和食鹽水:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH。

電解====

電解====【高考警示】

(1)判斷電解產(chǎn)物、書(shū)寫(xiě)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(yáng)極是活性材料還是惰性材料。(2)書(shū)寫(xiě)電解化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)看清電解的是水溶液還是熔融電解質(zhì)?？键c(diǎn)2

電解的“四大類(lèi)型”及相關(guān)計(jì)算1.惰性電極電解的“四大類(lèi)型”類(lèi)型一電解水型實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原NaOH陰極:4H++4e-====2H2↑陽(yáng)極:4OH--4e-====2H2O+O2↑增大增大加水H2SO4增大減小加水Na2SO4增大不變加水類(lèi)型二電解電解質(zhì)型實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原HCl電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電減小增大通氯化氫CuCl2減小加氯化銅類(lèi)型三放H2生堿型實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原NaCl陰極:H2O放H2生成堿陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子放電生成新電解質(zhì)增大通氯化氫類(lèi)型四放O2生酸型實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)電解質(zhì)濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原CuSO4陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極:H2O放O2生成酸生成新電解質(zhì)減小加氧化銅2.電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷解題依據(jù)是電子守恒,具體解法有守恒法、總反應(yīng)式法和關(guān)系式法:【高考警示】

(1)電解后要恢復(fù)原電解質(zhì)溶液的濃度,可以按:“析出什么,加上什么”的思路。加上適量某物質(zhì),該物質(zhì)可以是陰極與陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物。如用惰性電極電解CuSO4溶液時(shí),若要恢復(fù)原溶液,可加入CuO、CuCO3,而不是Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3。(2)Fe3+的放電能力大于Cu2+,其第一階段放電反應(yīng)為Fe3++e-====Fe2+,而不是Fe3++3e-====Fe?？疾榻嵌?

電解類(lèi)型的分析、判斷【典例2】(2012·海南高考)下列各組中,每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是(

)A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【解題指南】解答本題時(shí)注意若兩極分別生成氧氣和氫氣,則電解質(zhì)溶液中不能有放電順序排在氫離子或者氫氧根離子前面的離子。【解析】選C?？疾殡娊饣驹?。電解時(shí)只生成氧氣和氫氣,則電解質(zhì)所含陽(yáng)離子在金屬活動(dòng)性順序表中位于銅之前,陰離子不是簡(jiǎn)單離子?！净?dòng)探究】(1)A項(xiàng)中各溶液電解一段時(shí)間后,分別需要加(通)入哪種物質(zhì)才能復(fù)原?(2)B項(xiàng)中各溶液電解一段時(shí)間后pH分別有何變化?提示:(1)HCl(aq):通入適量HClCuCl2(aq):加入適量CuCl2固體Ba(OH)2(aq):加入適量水(2)NaOH(aq):pH增大CuSO4(aq):pH減小H2SO4(aq):pH減小考查角度2

電解的相關(guān)計(jì)算【典例3】(2013·蚌埠模擬)用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲。電解過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖乙,橫坐標(biāo)表示電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則下列說(shuō)法不正確的是(

)A.電解過(guò)程中,a電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生B.b電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為4OH--4e-====2H2O+O2↑C.曲線0～P段表示O2的體積變化D.Q點(diǎn)時(shí)溶液中H+的物質(zhì)的量為0.4mol【解題指南】解答本題需注意以下3點(diǎn):(1)根據(jù)電流方向準(zhǔn)確判斷電解池的陰陽(yáng)極;(2)根據(jù)圖像分析硫酸銅溶液的電解過(guò)程;(3)熟練應(yīng)用電子守恒進(jìn)行計(jì)算?！窘馕觥窟xD。由電流方向可知,b電極為陽(yáng)極,電解過(guò)程中,a電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生;b電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為4OH--4e-====2H2O+O2↑;曲線0～P段是陰極產(chǎn)生銅,陽(yáng)極產(chǎn)生O2,曲線P～Q段是陰極產(chǎn)生H2,陽(yáng)極產(chǎn)生O2,故A、B、C正確。0～P階段產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2,轉(zhuǎn)移電子0.2mol,消耗0.2molOH-積累0.2molH+,P～Q段電解水,n(H+)不變,D不正確?！咀兪接?xùn)練】1L某溶液中含有的離子如下表:用惰性電極電解該溶液,當(dāng)電路中有3mole-通過(guò)時(shí)(忽略電解時(shí)溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象),下列說(shuō)法正確的是(

)A.電解后溶液呈酸性B.a=3C.陽(yáng)極生成1.5molCl2D.陰極析出的金屬是銅與鋁離子Cu2+Al3+NO3-Cl-物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)11a1【解析】選A。1molCu2+放電的過(guò)程中,另一極Cl-和OH-各放電1mol,故溶液顯酸性,A正確;根據(jù)電荷守恒可推知a=4,B不正確;Cl-的物質(zhì)的量為1mol,陽(yáng)極不會(huì)產(chǎn)生1.5molCl2,C不正確;鋁較活潑,在溶液中Al3+不會(huì)放電,D不正確?！緜溥x考點(diǎn)】原電池、電解池、電鍍池的比較原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在金屬表面鍍一層其他金屬或合金的裝置裝置舉例原電池電解池電鍍池形成條件①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液(電極插入其中)③形成閉合回路

①兩電極接直流電源②兩電極插入電解質(zhì)溶液中③形成閉合回路

①鍍層金屬接電源正極,待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液必須含有鍍層金屬離子

電極名稱(chēng)

負(fù)極:較活潑金屬正極:較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)

陽(yáng)極:與電源正極相連的電極陰極:與電源負(fù)極相連的電極

名稱(chēng)同電解池,但有限制條件陽(yáng)極:必須是鍍層金屬陰極:鍍件

原電池電解池電鍍池電極反應(yīng)

負(fù)極:氧化反應(yīng)正極:還原反應(yīng)

陽(yáng)極:氧化反應(yīng),金屬電極失電子或溶液中的陰離子失電子陰極:還原反應(yīng),溶液中的陽(yáng)離子得電子

陽(yáng)極:金屬電極失電子陰極:電鍍液中的陽(yáng)離子得電子

【高考警示】(1)判斷是原電池和電解池的關(guān)鍵是看是否有外加電源,若無(wú)外加電源,兩個(gè)裝置串聯(lián)時(shí),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。(2)二次電池的放電過(guò)程是原電池,充電過(guò)程是電解池?！镜淅咳鐖D,將純鐵棒和石墨棒插入1L飽和NaCl溶液中。下列說(shuō)法中正確的是(

)A.將M、N用導(dǎo)線直接相連,在溶液中滴入酚酞試液,C電極周?chē)芤鹤兗tB.M接電源正極,N接電源負(fù)極,當(dāng)兩極產(chǎn)生氣體總量為22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),則生成0.001molNaOHC.M接電源正極,N接電源負(fù)極,將C電極換成Cu電極,電解質(zhì)溶液換成CuSO4溶液,則可實(shí)現(xiàn)在鐵上鍍銅D.M接電源正極,N接電源負(fù)極,若把燒杯中溶液換成CuSO4溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后,燒杯中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀【解析】選A。將M、N用導(dǎo)線直接相連,形成原電池,發(fā)生吸氧腐蝕,C電極為正極,電極附近產(chǎn)生大量OH-,溶液顯堿性,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)中陽(yáng)極不產(chǎn)生氣體,陰極產(chǎn)生氣體為H2,總量為22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為0.002mol,則應(yīng)生成0.002molNaOH,B項(xiàng)不正確;鐵上鍍銅時(shí),鐵應(yīng)作陰極,M應(yīng)接電源負(fù)極,C項(xiàng)不正確;M接電源正極,電極反應(yīng)為Fe-2e-====Fe2+,N接電源負(fù)極,電極反應(yīng)為Cu2++2e-====Cu,反應(yīng)一段時(shí)間后,燒杯中不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,D項(xiàng)不正確。1.(2013·宿州模擬)下列敘述正確的是()A.在原電池的正極和電解池的陽(yáng)極上都是發(fā)生還原反應(yīng)B.用惰性電極電解飽和的Na2CO3溶液，保持溫度不變，通電一段時(shí)間后，溶液的濃度增大C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有1mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1molNaOHD.鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕【解析】選C。電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)；惰性電極電解飽和Na2CO3溶液，相當(dāng)于電解水，水量逐漸減少，會(huì)有Na2CO3析出，溫度不變，飽和溶液的濃度不變，B項(xiàng)錯(cuò)；電解NaCl溶液，生成H2、Cl2和NaOH,轉(zhuǎn)移1mol電子，就有1molH+放電，剩余1molOH-，C項(xiàng)正確；因錫比鐵穩(wěn)定，鋅比鐵活潑，當(dāng)鍍層破損后，由原電池原理知，鍍錫鐵比鍍鋅鐵腐蝕的快，D項(xiàng)錯(cuò)。2.如圖所示,燒杯中裝有稀硫酸,A、B、C、D分別為銅、鋅、碳棒、碳棒,下列說(shuō)法正確的是(

)A.A、D棒上均產(chǎn)生氣泡B.B、C棒上均產(chǎn)生氣泡C.電子流動(dòng)方向A→DD.左邊燒杯中溶液的pH會(huì)降低【解析】選A。左邊的裝置是原電池,A為正極,B為負(fù)極;右邊的裝置為電解池,C為陰極,D為陽(yáng)極,A棒上有氫氣產(chǎn)生,C棒上也有氫氣產(chǎn)生,D棒上有氧氣產(chǎn)生,左邊燒杯中有H2生成,c(H+)減小,溶液的pH會(huì)升高,右邊燒杯中水被電解,c(H+)增大,溶液的pH會(huì)降低。3.用石墨作電極電解CuSO4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)向溶液中加入適量的(

)A.CuSO4B.H2OC.CuOD.CuSO4·5H2O【解析】選C。由陽(yáng)極反應(yīng)式:4OH--4e-====2H2O+O2↑,陰極反應(yīng)式:Cu2++2e-====Cu,可知從體系中脫離的是Cu和O2,相當(dāng)于CuO,故選C。4.(2013·亳州模擬)下列有關(guān)金屬的腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法中,不正確的是(

)A.溫度越高,金屬腐蝕速率越快B.在鐵管外壁上鍍鋅可防止其被腐蝕C.金屬被腐蝕的本質(zhì)是金屬發(fā)生了氧化反應(yīng)D.將鋼閘門(mén)與直流電源的正極相連可防止其被腐蝕【解析】選D。溫度升高,加快金屬的腐蝕速率,A正確;鋅比鐵活潑,破損后鋅被腐蝕而鐵被保護(hù),B正確;金屬被腐蝕的過(guò)程是金屬失去電子被氧化的過(guò)程,C正確;防止鋼閘門(mén)被腐蝕應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連,D不正確。5.(2013·邵陽(yáng)模擬)如圖所示,A、F為石墨電極,B、E為鐵片電極。按要求回答下列問(wèn)題:(1)打開(kāi)K2,閉合K1,B為

極,A極的電極反應(yīng)式為

,可觀察到的現(xiàn)象是

。(2)打開(kāi)K1,閉合K2,E為

極,F極的電極反應(yīng)式為

;檢驗(yàn)F極產(chǎn)生氣體的方法是

。(3)若往U形管中滴加酚酞,進(jìn)行(1)(2)操作時(shí),A、B、E、F電極周?chē)茏兗t的是

,原因是

?！窘馕觥?1)當(dāng)打開(kāi)K2,閉合K1時(shí),鐵片、石墨和NaCl溶液構(gòu)成原電池,負(fù)極為鐵,電極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+,正極為石墨,由于電解質(zhì)溶液呈中性,正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O====4OH-;由于Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3,所以,可觀察到的現(xiàn)象是:溶液中產(chǎn)生白色沉淀,很快變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。(2)當(dāng)打開(kāi)K1,閉合K2時(shí),鐵片、石墨和NaCl溶液構(gòu)成電解池,陰極為鐵,電極反應(yīng)式為2H++2e-====H2↑,陽(yáng)極為石墨,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-====Cl2↑;檢驗(yàn)Cl2的方法是:用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)則說(shuō)明是氯氣。(3)由于A極O2得到電子產(chǎn)生OH-,E極上水放電產(chǎn)生H2和OH-,均導(dǎo)致電極區(qū)域呈堿性,所以A、E電極周?chē)龇犹兗t。答案:(1)負(fù)O2+4e-+2H2O====4OH-溶液中產(chǎn)生白色沉淀,很快變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色(2)陰2Cl--2e-====Cl2↑用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)則說(shuō)明是氯氣(3)A、E

A極上O2放電產(chǎn)生OH-,E極上水放電產(chǎn)生H2和OH-,均導(dǎo)致電極區(qū)域呈堿性1.(2012·安徽高考)某興趣小組設(shè)計(jì)如圖微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),先斷開(kāi)K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,斷開(kāi)K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是(

)A.斷開(kāi)K2,閉合K1時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為

2H++2Cl-Cl2↑+H2↑B.斷開(kāi)K2,閉合K1時(shí),石墨電極附近溶液變紅C.斷開(kāi)K1,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)式為

Cl2+2e-====2Cl-D.斷開(kāi)K1,閉合K2時(shí),石墨電極作正極

電解====【解析】選D。斷開(kāi)K2,閉合K1時(shí),裝置為電解池,兩極均有氣泡產(chǎn)生,則反應(yīng)為2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑,石墨為陽(yáng)極,銅為陰極,因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2,在銅電極處產(chǎn)生H2,附近產(chǎn)生OH-,溶液變紅,故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí),為原電池反應(yīng),銅電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-====2H2O,為負(fù)極,而石墨電極反應(yīng)為Cl2+2e-====2Cl-,為正極,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

電解====2.(2012·海南高考)下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱B.用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹C.在鐵制品上鍍銅時(shí),鍍件為陽(yáng)極,銅鹽為電鍍液D.鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕【解析】選C。A、B選項(xiàng),都是原電池原理,更易腐蝕,D是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。3.(2011·山東高考)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅,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D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用【解析】選C。A項(xiàng),未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池,因原電池反應(yīng)與電鍍時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)為不同的兩個(gè)反應(yīng),故電鍍過(guò)程不是該原電池的充電過(guò)程,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),電解過(guò)程中確實(shí)存在電能轉(zhuǎn)化成熱能的情況,但電鍍時(shí)通過(guò)的電量與析出的鋅的量存在確定的關(guān)系,與能量的其他轉(zhuǎn)化無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;D項(xiàng),鍍鋅層破損后,能形成鋅鐵原電池,鐵為正極,鋅為負(fù)極,同樣起到保護(hù)鐵的作用,D錯(cuò)誤。4.(2010·山東高考)對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長(zhǎng)其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時(shí)常有氣泡冒出,原因是

(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的

。a.NH3

b.CO2

c.NaOH

d.HNO3②以鋁材為陽(yáng)極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽(yáng)極電極反應(yīng)