高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：電解池　金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

第22講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量[考綱要求]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、防止金屬腐蝕的措施?？键c二電解原理的應(yīng)用探究高考明確考向微專題21隔膜在電化學(xué)中的功能微專題22串聯(lián)電池的兩大模型內(nèi)容索引考點一電解的原理課時作業(yè)考點三金屬的腐蝕與防護(hù)電解的原理考點一知識梳理1.電解和電解池(1)電解：在

作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生

和

的過程。(2)電解池：

轉(zhuǎn)化為

的裝置。(3)電解池的構(gòu)成①有與

相連的兩個電極。②

(或

)。③形成

。電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電能化學(xué)能電源電解質(zhì)溶液熔融電解質(zhì)閉合回路2.電解池的工作原理(1)電極名稱及電極反應(yīng)式(電解CuCl2溶液為例)陽極陰極氧化還原2Cl－－2e－==Cl2↑Cu2＋＋2e－==Cu(2)電子和離子的移動方向①電子：從電源

流出后，流向電解池陰極；從電解池的

流出后流向電源的正極。②離子：陽離子移向電解池的

，陰離子移向電解池的

。負(fù)極陽極陰極陽極3.陰陽兩極上放電順序(1)陰極：(與電極材料無關(guān))。氧化性強的先放電，放電順序：(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。若是惰性電極作陽極，放電順序為注意

①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))中的陽離子放電。②最常用、最重要的放電順序為陽極：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。4.用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律類型實例電極反應(yīng)式電解對象溶液pH變化溶液復(fù)原電解水型含氧酸H2SO4陽極：________________________陰極：__________________總反應(yīng)：______________________水

強堿NaOH

活潑金屬的含氧酸鹽KNO3

4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

4H＋＋4e－===2H2↑減小增大不變水電解電解質(zhì)型無氧酸(氫氟酸除外)HCl陽極：__________________陰極：__________________總反應(yīng)：____________________

不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：__________________陰極：_________________總反應(yīng)：___________________

2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑HCl增大HCl2Cl－－2e－===Cl2↑Cu2＋＋2e－===CuCuCl2CuCl2放氫生堿型活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：__________________陰極：__________________總反應(yīng)：______________________________________

放氧生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽AgNO3陽極：_______________________陰極：_________________總反應(yīng)：________________________________________

2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑＋Cl2↑＋2NaOHNaCl和H2O增大HCl4OH－－4e－===2H2O＋O2↑4Ag＋＋4e－===4Ag4Ag＋O2↑＋4HNO3AgNO3和H2O減小Ag2O正誤判斷·

辨析易錯易混電解基礎(chǔ)知識(1)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()(2)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實現(xiàn)()(3)電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)()(4)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽極()(5)電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極()答案√√√××(6)電解CuCl2溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)色()(7)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH逐漸增大()(8)電解NaNO3溶液時，隨著電解進(jìn)行，溶液的pH減小()答案×××深度思考·

提升思維能力1.根據(jù)金屬活動順序表，Cu和稀H2SO4不反應(yīng)，怎樣根據(jù)電化學(xué)的原理實現(xiàn)Cu和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2?答案2.若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，需加入98gCu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時間，整個電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？答案答案4NA解析方法一：98gCu(OH)2的物質(zhì)的量為1mol，相當(dāng)于電解了1mol的CuSO4后，又電解了1mol的水，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA＋2NA＝4NA。方法二：可以認(rèn)為整個電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與Cu(OH)2的O2－失電子數(shù)相等，共4NA。解析解題探究題組一電解規(guī)律及電極產(chǎn)物的判斷1.(2017·天津市實驗中學(xué)高三模擬)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說法錯誤的是A.陰極附近溶液呈紅色 B.陰極逸出氣體C.陽極附近溶液呈藍(lán)色 D.溶液的pH變小答案√解析解析以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI＋2H2O2KOH＋H2↑＋I(xiàn)2(類似于電解飽和食鹽水)，陰極產(chǎn)物是H2和KOH，陽極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽極附近的溶液會變藍(lán)(淀粉遇碘變藍(lán))，陰極附近的溶液會變紅(溶液呈堿性)，A、B、C正確；由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯誤。2.如圖是一個用鉑絲作電極，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，Mg(OH)2沉淀的pH＝9)，接通電源一段時間后A管產(chǎn)生白色沉淀，回答下列問題：答案解析(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)。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①④解析電解時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，導(dǎo)致陽極附近溶液呈酸性；陰極上氫離子放電生成氫氣，同時有氫氧根離子生成，氫氧根離子和鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，溶液呈弱堿性。答案(2)寫出A管中發(fā)生的反應(yīng)：_________________________________________________________________________________________。(3)寫出B管中發(fā)生的反應(yīng)：_______________________________________________________。2H＋＋2e－===H2↑、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓(或2H2O＋2e－＋Mg2＋===H2↑＋Mg(OH)2↓) 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋)答案(4)檢驗b管中氣體的方法是___________________________________________________________________________。(5)電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是__________________________。

用拇指堵住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃溶液呈紅色，白色沉淀溶解題組二電極反應(yīng)式的書寫與判斷3.按要求書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式：(1)用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應(yīng)式：__________________；陰極反應(yīng)式：_____________________________________；總反應(yīng)離子方程式：_____________________________________________。答案2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2＋＋2H2O＋2e－===H2↑＋Mg(OH)2↓(2)用Al作電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)式：________________________________；陰極反應(yīng)式：______________________________________________；總反應(yīng)離子方程式：______________________________________。答案6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－(或6H＋＋6e－===3H2↑)4.錳、硫、氮的化合物在人類生產(chǎn)、生活中有重要作用。(1)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式是_______________________________。MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料，已知堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2，堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式是__________________________________。答案Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－解析Mn的化合價從＋2價升到＋4價，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則陽極電極反應(yīng)式為Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。堿性鋅錳干電池中，MnO2作為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－。解析(2)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。將用燒堿吸收H2S后所得的溶液加入如圖所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S2－－2e－===S

(n－1)S＋S2－===①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：_________________________。答案解析2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－解析電解時，陰極區(qū)溶液中的陽離子放電，即水溶液中的H＋放電生成H2。②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成_____________________________。答案解析(3)電解NO制備NH4NO3，其工作原理如圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補充物質(zhì)A，A是____，說明理由：_______________________________________________________________________________。答案解析NH3根據(jù)總反應(yīng)：8NO＋反思?xì)w納做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2＋而不是生成Fe3＋)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。題組三有關(guān)電解的計算5.(2018·蘭州質(zhì)檢)將兩個鉑電極插入500mLCuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時間后，某一電極增重0.064g(設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時溶液中氫離子濃度約為A.4×10－3mol·L－1 B.2×10－3mol·L－1C.1×10－3mol·L－1 D.1×10－7mol·L－1√答案解析6.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中

＝0.6mol·L－1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到2.24L氣體(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(K＋)為0.2mol·L－1B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05molD.電解后溶液中c(H＋)為0.2mol·L－1√答案解析練后反思電化學(xué)綜合計算的三種常用方法(1)根據(jù)總反應(yīng)式計算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計算。(2)根據(jù)電子守恒計算①用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。②用于混合溶液中電解的分階段計算。(3)根據(jù)關(guān)系式計算根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計算所需的關(guān)系式。如以通過4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：

陽極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物(式中M為金屬，n為其離子的化合價數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計算的作用和價值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計算問題。電解原理的應(yīng)用考點二知識梳理1.氯堿工業(yè)(1)電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑(

反應(yīng))陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e－===H2↑(

反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式氧化還原(3)氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程圖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：

極溶解，

極沉積，電鍍液的濃度

。陰陽AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液Ag－e－===Ag＋Ag＋＋e－===Ag陽陰不變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：

、

、

、_______

；陰極：

。粗銅純銅Zn－2e－===Zn2＋Fe－2e－===Fe2＋Ni－2e－===Ni2＋Cu－2e－===Cu2＋Cu2＋＋2e－===Cu4.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)冶煉鈉電極反應(yīng)：陽極：

；陰極：

。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na(2)冶煉鋁電極反應(yīng)：陽極：

；陰極：

。6O2－－12e－===3O2↑4Al3＋＋12e－===4Al正誤判斷·

辨析易錯易混有關(guān)電解原理的應(yīng)用(1)在鍍件上電鍍銅時，鍍件與電源的正極連接()(2)在鍍件上電鍍銅時，也可以用惰性材料作陽極，用硫酸銅溶液作電解液()(3)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料()(4)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變()(5)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可以電解MgO和AlCl3()答案×√×××(6)電解精煉時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料()(7)用Zn作陽極，F(xiàn)e作陰極，ZnCl2作電解質(zhì)溶液，由于放電順序H＋>Zn2＋，不可能在鐵上鍍鋅()答案√×深度思考·

提升思維能力(1)電解過程中，陽離子交換膜的作用為___________________________

。答案只允許陽離子通過，阻礙Cl2分子、陰離子通過(2)電解過程中A中CuSO4溶液濃度逐漸

，而B中CuSO4溶液濃度____

。答案減小基本不變(3)下圖電解的目的是在鋁表面形成一層致密的氧化膜答案陽極反應(yīng)式：_________________________________________；陰極反應(yīng)式：

。6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－解題探究題組一應(yīng)用電解原理制備物質(zhì)1.下圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)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，TiO2(陰極)中的氧解離進(jìn)入熔融鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正確的是A.陽極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑B.陰極的電極反應(yīng)式為TiO2＋4e－===Ti＋2O2－C.通電后，O2－、Cl－均向陰極移動D.石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化答案解析√解析電解質(zhì)中的陰離子O2－、Cl－向陽極移動，由圖示可知陽極生成O2、CO、CO2，所以電極反應(yīng)為2O2－－4e－===O2↑，O2與石墨反應(yīng)生成CO、CO2，A、C、D項錯誤，只有B項正確。2.(2017·山西質(zhì)檢)采用電化學(xué)法還原CO2是一種使CO2資源化的方法。下圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應(yīng))。下列說法中正確的是A.Zn與電源的負(fù)極相連B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成D.通入11.2LCO2時，轉(zhuǎn)移0.5mol電子答案解析√解析電解過程中Zn被氧化，作陽極，所以Zn與電源的正極相連，A錯誤；Zn2＋透過陽離子交換膜到達(dá)左側(cè)與生成的沒有給出氣體所處的溫度和壓強，D錯誤。題組二精練和電鍍3.電解法精煉含有Fe、Zn、Ag等雜質(zhì)的粗銅。下列敘述正確的是A.電解時以硫酸銅溶液作電解液，精銅作陽極B.粗銅與電源負(fù)極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)C.陰極上發(fā)生的反應(yīng)是Cu2＋＋2e－===CuD.電解后Fe、Zn、Ag等雜質(zhì)會沉積在電解槽底部形成陽極泥答案解析√解析根據(jù)電解池原理，粗銅作陽極，比銅活潑的Zn、Fe等雜質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，比Cu不活潑的金屬單質(zhì)，如Ag、Au等在陽極底部沉積；精銅作陰極，只發(fā)生Cu2＋＋2e－===Cu。4.離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的____極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為___________________________。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為____。答案解析負(fù)H2題組三應(yīng)用電解原理治理污染5.(2018·包頭模擬)電浮選凝聚法處理污水的原理如圖所示。電解過程生成的膠體能使污水中的懸浮物凝聚成團(tuán)而除去，電解時陽極也會產(chǎn)生少量氣體。下列說法正確的是A.可以用鋁片或銅片代替鐵片B.陽極產(chǎn)生的氣體可能是O2C.電解過程中H＋向陽極移動D.若污水導(dǎo)電能力較弱，可加入足量硫酸答案解析√解析電解原理是鐵作陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2＋，陰極水中H＋放電生成H2，陽極區(qū)生成膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)沉降而凈水。A項，銅鹽無凈水作用，錯誤；B項，陽極可能有少量OH－放電，正確；C項，H＋在陰極放電，錯誤；D項，加入的硫酸會與膠體反應(yīng)，錯誤。6.用下圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時，控制溶液pH為9～10，CN－與陽極產(chǎn)生的ClO－反應(yīng)生成無污染的氣體，下列說法不正確的是A.用石墨作陽極，鐵作陰極B.陽極的電極反應(yīng)式為Cl－＋2OH－－2e－===ClO－

＋H2OC.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D.除去CN－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O答案解析√解析陽極產(chǎn)生ClO－，發(fā)生的反應(yīng)為Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，所以陽極一定是石墨電極而不是鐵電極，A、B兩項正確；陰極是H＋得電子產(chǎn)生H2，C項正確；溶液的pH為9～10，顯堿性，因而除去CN－的反應(yīng)為2CN－＋5ClO－＋2OH－===N2↑＋題組四應(yīng)用金屬材料表面處理7.以鋁材為陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)式：______________________________；陰極反應(yīng)式：___________________；總反應(yīng)方程式：_____________________________。答案2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋6H＋＋6e－===3H2↑8.(2017·全國卷Ⅱ，11)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。下列敘述錯誤的是A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式：Al3＋＋3e－===AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動答案解析√解析A項，根據(jù)電解原理可知，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極，正確；B項，陰極僅作導(dǎo)體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯誤；D項，電解時，陰離子移向陽極，正確。隔膜在電化學(xué)中的功能微專題211.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。(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。專題訓(xùn)練1.(提高電流效率)已知：電流效率＝電路中通過的電子數(shù)與消耗負(fù)極材料失去電子總數(shù)之比?，F(xiàn)有兩個電池Ⅰ、Ⅱ，裝置如圖所示。下列說法正確的是A.Ⅰ和Ⅱ的電池反應(yīng)不相同B.能量轉(zhuǎn)化形式不同C.Ⅰ的電流效率低于Ⅱ的電流效率D.5min后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1種溶質(zhì)答案解析√123解析裝置Ⅰ中銅與氯化鐵直接接觸，會在銅極表面發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致部分能量損失(或部分電子沒有通過電路)，導(dǎo)致電流效率降低。而裝置Ⅱ采用陰離子交換膜，銅與氯化銅接觸，不會發(fā)生副反應(yīng)，電流效率高于裝置Ⅰ。放電一段時間后，裝置Ⅰ中生成氯化銅和氯化亞鐵，裝置Ⅱ中交換膜左側(cè)生成氯化銅，右側(cè)生成了氯化亞鐵，可能含氯化鐵。1232.(提高產(chǎn)品純度)(2017·太原市第五中學(xué)高三檢測)工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說法不正確的是已知：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)。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

答案解析√123解析電極反應(yīng)式為陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑陰極：Ni2＋＋2e－===Ni、2H＋＋2e－===H2↑A項正確；B項，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，錯誤；C項，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，正確；D項，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，正確。123(1)當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移amole－時，交換膜左側(cè)溶液中約減少_____mol離子。交換膜右側(cè)溶液中c(HCl)____(填“＞”“＜”或“＝”)1mol·L－1(忽略溶液體積變化)。3.(限制離子遷移)某原電池裝置如下圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2===2AgCl。答案1232a＞解析解析正極的電極反應(yīng)式為Cl2＋2e－===2Cl－，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Ag－e－＋Cl－===AgCl，隔膜只允許氫離子通過，轉(zhuǎn)移amol電子，必有amolCl－沉淀。為了維持電荷平衡，交換膜左側(cè)溶液中必有amolH＋向交換膜右側(cè)遷移，故交換膜左側(cè)共減少2amol離子(amolCl－＋amolH＋)。交換膜右側(cè)溶液中氯化氫濃度增大。123(2)若質(zhì)子交換膜換成陰離子交換膜，其他不變。若有11.2L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)參與反應(yīng)，則必有___mol_____(填離子符號)由交換膜___側(cè)通過交換膜向____側(cè)遷移。交換膜右側(cè)溶液中c(HCl)____(填“＞”“＜”或“＝”)1mol·L－1(忽略溶液體積變化)。答案123解析1Cl－右左＝解析n(Cl2)＝0.5mol，n(Cl－)＝1mol。正極的電極反應(yīng)式為Cl2＋2e－===2Cl－，n(e－)＝1mol，Ag－e－＋Cl－===AgCl，交換膜右側(cè)溶液中增加了1mol負(fù)電荷(或增加了1molCl－)，左側(cè)減少了1mol負(fù)電荷(或減少了1molCl－)。如果質(zhì)子交換膜換成陰離子交換膜，只允許陰離子(Cl－)通過交換膜，不允許H＋通過。為了維持電荷平衡，必有1molCl－從交換膜右側(cè)溶液中通過交換膜向左側(cè)遷移，氯離子遷移之后，兩側(cè)溶液中鹽酸濃度保持不變。123反思?xì)w納解這類問題可以分三步：第一步，分清隔膜類型。即交換膜屬于陽膜、陰膜或質(zhì)子膜中的哪一種，判斷允許哪種離子通過隔膜。第二步，寫出電極反應(yīng)式，判斷交換膜兩側(cè)離子變化，推斷電荷變化，根據(jù)電荷平衡判斷離子遷移方向。第三步，分析隔膜作用。充當(dāng)鹽橋的作用，除起導(dǎo)電作用外，還能起到隔離作用，避免電極與電解質(zhì)溶液或產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng)，避免產(chǎn)物因發(fā)生反應(yīng)而造成危險等。金屬的腐蝕與防護(hù)考點三知識梳理1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子

變?yōu)?/p>

，金屬發(fā)生

。2.金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(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

兩者往往同時發(fā)生，

腐蝕更普遍失去電子金屬陽離子氧化反應(yīng)非金屬單質(zhì)直接電解質(zhì)溶液無有微弱氧化氧化電化學(xué)(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型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

更普遍水膜酸性較強(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性Fe－2e－===Fe2＋吸氧腐蝕2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)23.金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽極的陰極保護(hù)法—

原理a.

極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.

極：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.

極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.

極：惰性金屬或石墨。(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。原電池負(fù)正電解陰陽正誤判斷·

辨析易錯易混(1)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣()(2)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物()(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負(fù)極鐵失去電子生成Fe3＋()(4)在金屬表面覆蓋保護(hù)層，若保護(hù)層破損后，就完全失去了對金屬的保護(hù)作用()(5)若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕()(6)鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕()(7)鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性()(8)自行車鋼架生銹主要是電化學(xué)腐蝕所致()答案×××××√√√深度思考·

提升思維能力(1)A、B兩裝置長時間露置于空氣中，A發(fā)生

腐蝕，B發(fā)生

腐蝕。答案析氫吸氧(2)利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。答案為減緩鐵的腐蝕①若開關(guān)K置于N處，則X應(yīng)為

，該電化學(xué)防護(hù)法為

。②若開關(guān)K置于M處，則X應(yīng)為

，該電化學(xué)防護(hù)法稱為

。碳棒或Pt等惰性電極外加電流的陰極保護(hù)法比鐵活潑的金屬Zn等犧牲陽極的陰極保護(hù)法解題探究題組一腐蝕快慢與防護(hù)方法的比較1.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的順序為A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥答案解析√解析②③④均為原電池，③中Fe為正極，被保護(hù)；②④中Fe為負(fù)極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活動性差別大于Fe和Sn的，故Fe－Cu原電池中Fe被腐蝕的較快。⑤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。⑥是Fe接電源負(fù)極作陰極，Cu接電源正極作陽極的電解腐蝕，防止了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的順序為⑤>④>②>①>③>⑥。A.圖1中，鐵釘易被腐蝕B.圖2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，沒有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C.圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D.圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原

電池的正極2.(2017·長沙質(zhì)檢)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是答案解析√解析A項，圖1中，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕；B項，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN)6]2藍(lán)色沉淀；D項為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。反思?xì)w納1.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。(2)對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。(3)活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕速率越快。(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。2.兩種保護(hù)方法的比較外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)效果大于犧牲陽極的陰極保護(hù)法。3.根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、酸性很弱或中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。題組二金屬腐蝕與防護(hù)3.(2015·上海，14)研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如下圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A.d為石墨，鐵片腐蝕加快B.d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－―→

4OH－C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D.d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為2H＋＋2e－―→H2↑答案解析√解析A項，由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，正確；B項，d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，正確；C項，若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，正確；D項，d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－―→4OH－，錯誤。4.(2017·全國卷Ⅰ，11)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，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是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)整答案解析√解析鋼管樁接電源的負(fù)極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽極)流向正極，從負(fù)極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項，題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗，錯誤。串聯(lián)電池的兩大模型微專題221.常見串聯(lián)裝置圖模型一外接電源與電解池的串聯(lián)(如圖)A、B為兩個串聯(lián)電解池，相同時間內(nèi)，各電極得失電子數(shù)相等。模型二原電池與電解池的串聯(lián)(如圖)顯然兩圖中，A均為原電池，B均為電解池。圖乙2.“串聯(lián)”類電池的解題流程專題訓(xùn)練1.某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他均為Cu，則A.電流方向：電極Ⅳ→→電極ⅠB.電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)C.電極Ⅱ逐漸溶解D.電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu答案解析√123解析當(dāng)多個電化學(xué)裝置串聯(lián)時，兩電極材料活潑性相差大的作原電池，其他作電解池，由此可知圖示中左邊兩池組成原電池，右邊組成電解池。A項，電子移動方向：電極Ⅰ→→電極Ⅳ，電流方向與電子移動方向相反，正確；B項，原電池負(fù)極在工作中失電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤；C項，原電池正極為得電子一極，銅離子在電極Ⅱ上得電子，生成銅單質(zhì)，該電極質(zhì)量逐漸增大，錯誤；D項，電解池中陽極為非惰性電極時，電極本身失電子，形成離子進(jìn)入溶液中，因為電極Ⅱ為正極，因此電極Ⅲ為電解池的陽極，其電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，錯誤。123選項XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO32.(2018·牡丹江一中月考)下圖裝置中a、b、c、d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b>d。符合上述實驗結(jié)果的鹽溶液是

答案解析√123解析A項，當(dāng)X為MgSO4時，b極上生成H2，電極質(zhì)量不增加，錯誤；C項，X為FeSO4，Y為Al2(SO4)3，b、d極上均產(chǎn)生氣體，錯誤；D項，b極上析出Cu，d極上析出Ag，其中d極增加的質(zhì)量大于b極增加的質(zhì)量，錯誤。1233.某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。答案請回答下列問題：(1)甲池為________(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH電極的電極反應(yīng)式為__________________________________。解析123原電池解析甲池為原電池，通入CH3OH的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋8OH－===123(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_____(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”)，總反應(yīng)式為______________________________________。答案解析乙池中電解AgNO3溶液，其中C作陽極，Ag作陰極，總反應(yīng)式為4AgNO3＋2H2O解析陽極123(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2的體積為_____mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，丙池中___極析出_____g銅。答案解析D2801231.60(4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH將_____(填“增大”“減小”或“不變”)；丙中溶液的pH將______(填“增大”“減小”或“不變”)。答案解析增大123減小123探究高考明確考向1.(2016·全國卷Ⅰ，11)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

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。下列敘述正確的是

A.通電后中間隔室的

離子向正極遷移，

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，會有0.5mol的O2生成答案解析√1234解析電解池中陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動，即

離子向正極區(qū)移動，Na＋

向負(fù)極區(qū)移動，正極區(qū)水電離的OH－發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，H＋留在正極區(qū)，該極得到H2SO4產(chǎn)品，溶液pH減小，負(fù)極區(qū)水電離的H＋發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，OH－留在負(fù)極區(qū)，該極得到NaOH產(chǎn)品，溶液pH增大，故A、C錯誤，B正確；該電解池相當(dāng)于電解水，根據(jù)電解水的方程式可計算出當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時，會有0.25mol的O2生成，D錯誤。12342.(2015·福建理綜，11)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是

A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1molO2，有44gCO2被還原D.a電極的反應(yīng)為3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O答案解析√1234解析A項，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O在光催化劑的表面轉(zhuǎn)化為O2和H＋，故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯誤；B項，該裝置工作時，H＋從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；1234D項，a電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，錯誤。1234答案解析1234①電解一段時間后，c(OH－)降低的區(qū)域在_______(填“陰極室”或“陽極室”)。陽極室解析根據(jù)題意，鎳電極有氣泡產(chǎn)生是H＋得電子生成H2，發(fā)生還原反應(yīng)，則鐵電極上OH－被消耗且無補充，溶液中的OH－減少，因此電解一段時間后，c(OH－)降低的區(qū)域在陽極室。答案解析1234②電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，其原因為________________________________。防止Na2FeO4解析H2具有還原性，根據(jù)題意：Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。因此，電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低。與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低1234③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點中的一點，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：___________________________________________________________________________________________________________________。 M點：c(OH－)低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢[或N點：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低]解析根據(jù)題意Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定，在M點：c(OH－)低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢；在N點：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3或Fe2O3生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低。答案解析4.[2014·全國新課標(biāo)卷Ⅰ，24(4)]H3PO2也可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：答案解析1234(1)寫出陽極的電極反應(yīng)式：_________________________。2H2O－4e－===O2↑＋4H＋解析陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中OH－失去電子，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。(2)分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因________________________________________________________________________________________。答案解析1234陽極室的H＋穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的(3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有_____雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是_____________________。答案解析1234課時作業(yè)1.(2018·合肥調(diào)研)下列做法有利于金屬防護(hù)的是

A.鋼鐵零件表面進(jìn)行烤藍(lán)處理B.將鋼鐵制成的閘門與直流電源正極相連C.菜刀切菜后不洗凈就放回刀架D.埋在地下的鋼管與銅塊相連答案√1234567891011121314解析1234567891011121314解析一般鋼鐵容易生銹，如果將鋼鐵零件的表面進(jìn)行烤藍(lán)處理，就能大大增強抗腐蝕能力，延長使用壽命，A項正確；鋼鐵制成的閘門與直流電源的正極相連，閘門成為電解池的陽極，能加快腐蝕，B項錯誤；菜刀切菜后不洗凈，容易發(fā)生吸氧腐蝕，C項錯誤；鐵比銅活潑，當(dāng)埋在地下的鋼管與銅塊相連時，鋼管成為原電池的負(fù)極，加快了腐蝕，應(yīng)該使鋼管與鋅塊相連，D項錯誤。A.a、b接電流表，該裝置為原電池B.a、b接直流電源，該裝置為電解池C.a、b接直流電源，鐵可能不易被腐蝕D.a、b接電流表或接直流電源，鐵都可能是負(fù)極2.(2017·盤錦高三一模)觀察如圖裝置，下列說法正確的是

答案解析√1234567891011121314解析A項，a、b接電流表，若液體c為非電解質(zhì)溶液，不滿足原電池的構(gòu)成條件，不能形成原電池，錯誤；B項，若液體c為非電解質(zhì)溶液，溶液不導(dǎo)電，所以不能電解，即不是電解池，錯誤；C項，若該裝置是電解池，F(xiàn)e與負(fù)極相連作陰極時被保護(hù)，即鐵可能不易被腐蝕，正確；D項，接直流電源時，該裝置可能為電解池沒有正負(fù)極，F(xiàn)e作陰極或陽極，錯誤。12345678910111213143.(2017·南寧市第三中學(xué)高三模擬)電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法，其原理如圖所示，電極為惰性電極。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、1234567891011121314答案解析A.A膜是陽離子交換膜B.通電后，海水中陰離子往b電極處移動C.通電后，b電極上產(chǎn)生無色氣體，溶液中出現(xiàn)白色沉淀D.通電后，a電極的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O√1234567891011121314解析A項，A膜是陰離子交換膜，錯誤；B項，通電后，海水中陰離子往陽極(a電極)處移動，錯誤；C項，通電后，由于放電能力：H＋>Mg2＋>Ca2＋，所以H＋在陰極(b電極)上放電：2H＋＋2e－===H2↑，產(chǎn)生無色氣體，由于破壞了附近的水的電離平衡，在該區(qū)域c(OH－)增大，會發(fā)生反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，所以溶液中還會出現(xiàn)白色沉淀，正確；D項，通電后，由于在溶液中的放電能力：Cl－>OH－，所以在陽極發(fā)生反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑，錯誤。4.(2018·太原模擬)下列裝置的線路接通后，經(jīng)過一段時間，溶液的pH明顯下降的是

答案解析1234567891011121314√解析A項，該裝置是原電池裝置，H＋放電生成氫氣，溶液的pH增大，錯誤；1234567891011121314C項，電解食鹽水，生成氫氧化鈉使溶液的pH增大，錯誤；D項，電解硫酸銅實質(zhì)是電解水和硫酸銅，水中的氫氧根離子放電使溶液中的氫離子濃度增大，溶液的pH減小，正確。

5.關(guān)于如圖裝置說法正確的是

答案解析1234567891011121314A.裝置中電子移動的途徑是：負(fù)極→Fe→M溶液→石墨→正極B.若M為NaCl溶液，通電一段時間后，溶液中可能有NaClOC.若M為FeCl2溶液，可以實現(xiàn)石墨上鍍鐵D.若M是海水，該裝置是通過“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”使鐵不被腐蝕√1234567891011121314解析裝置中電子移動的途徑：負(fù)極→Fe電極，然后是溶液中的陰離子在陽極(石墨)放電→電源的正極，A錯誤；若M為NaCl溶液，通電一段時間后，陽極產(chǎn)生Cl2，溶液中的NaOH與陽極產(chǎn)生的Cl2發(fā)生反應(yīng)生成NaCl和NaClO，所以溶液中可能有NaClO，B正確；若M為FeCl2溶液，在陽極，溶液中的Fe2＋失去電子變?yōu)镕e3＋，所以不可能實現(xiàn)石墨上鍍鐵，C錯誤；若M是海水，該裝置是電解池，是通過外加電流的陰極保護(hù)法使鐵不被腐蝕，不是通過“犧牲陽極的陰極保護(hù)法”，D錯誤。6.利用下圖裝置進(jìn)行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是

答案解析1234567891011121314A.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B.一段時間后，a管液面高于b管液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D.a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋√解析根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應(yīng)為左邊負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋

正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－右邊負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋

正極：2H＋＋2e－===H2↑a、b處的pH均增大，C錯誤。12345678910111213147.(2017·長沙市明德中學(xué)高三月考)工業(yè)上可利用下圖所示電解裝置吸收和轉(zhuǎn)化SO2(A、B均為惰性電極)。下列說法正確的是A.A電極接電源的正極B.A極區(qū)溶液的堿性逐漸增強C.本裝置中使用的是陰離子交換膜D.B極的電極反應(yīng)式為SO2＋2e－＋2H2O===答案√解析12345678910111213141234567891011121314D項，B為陽極，錯誤。8.(2017·太原模擬)如圖是鉛蓄電池充、放電時的工作示意圖，已知放電時電池反應(yīng)為PbO2＋Pb＋4H＋＋

下列有關(guān)說法正確的是A.K與N相接時，能量由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.K與N相接時，H＋向負(fù)極區(qū)遷移C.K與M相接時，所用電源的a極為負(fù)極D.K與M相接時，陽極附近的pH逐漸增大答案1234567891011121314√解析解析A項，K與N相接時形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；B項，原電池工作時，H＋向正極遷移；D項，K與M相接時，為充電過程，陽極反應(yīng)式為PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋1234567891011121314A.陽極電極反應(yīng)式為2Al－6e－＋6OH－===Al2O3＋3H2OB.隨著電解的進(jìn)行，溶液的pH逐漸增大C.當(dāng)陰極生成氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，陽極增重2.4gD.電解過程中H＋移向鋁電極9.鋁陽極氧化處理后形成的氧化膜比鋁的天然氧化膜耐磨性、耐腐蝕性及裝飾性有明顯的提高，工業(yè)中以鋁為陽極，置于硫酸溶液中電解，裝置如圖所示，下列說法正確的是

√答案解析1234567891011121314解析A項，硫酸溶液為酸性，陽極反應(yīng)式為2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋；B項，陰極反應(yīng)式為6H＋＋6e－===3H2↑，電解過程中H2O減少，pH減小；D項，電解過程中H＋移向陰極(石墨極)。123456789101112131410.如圖，a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是

A.X極是電源負(fù)極，Y極是電源正極B.a極的電極反應(yīng)是2Cl－－2e－===Cl2↑C.電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大D.Pt極上有6.4gCu析出時，b極產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體答案解析1234567891011121314√解析

a、b是石墨電極，通電一段時間后，b極附近溶液顯紅色，依據(jù)電解質(zhì)溶液為氯化鈉的酚酞溶液，判斷b電極是陰極，Y為電源負(fù)極，X為電源正極，故A錯誤；a電極是氯離子失電子發(fā)生的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，故B正確；電解過程中CuSO4溶液中的氫氧根離子在陽極Pt電極失電子生成氧氣，溶液中銅離子在Cu電極得到電子析出銅，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH逐漸減小，故C、D錯誤。123456789101112131411.鑭鎳合金可大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物，其化學(xué)式可近似地表示為LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合價均可看作零)，它跟NiO(OH)可組成鎳氫可充電電池：LaNi5H6＋6NiO(OH)

＋6Ni(OH)2。下列有關(guān)該電池的說法正確的是A.放電時，鑭鎳合金作正極B.充電時，OH－向陰極移動C.放電時，正極反應(yīng)式為NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－D.充電時陽極反應(yīng)式為LaNi5＋6e－＋6H2O===LaNi5H6＋6OH－答案解析1234567891011121314√解析放電時，鑭鎳合金作負(fù)極，A項錯誤；充電時陰極反應(yīng)為LaNi5＋6e－＋6H2O===LaNi5H6＋6OH－，陽極反應(yīng)為Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O，陰極產(chǎn)生的OH－向陽極移動，B、D兩項均錯誤；充電時陽極反應(yīng)的逆反應(yīng)就是放電時的正極反應(yīng)，C項正確。12