一輪學(xué)案63電解池金屬的腐蝕與防護

第3講電解池金屬的腐蝕與防護

［考綱要求］

1.了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電解反

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。

|考點一|電解原理

知識梳理

1.電解

使電流通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽兩

極引起____________的過程。在此過程中，—能轉(zhuǎn)化為

____能。

2.電解池

(1)電解池的構(gòu)成條件

①有與相連的兩個電極。

②兩個電極插入或中。

③形成O

(2)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)

電源

電極名稱:.電極名稱：—

反應(yīng)類型：反應(yīng)類型：—反應(yīng)

電極反應(yīng)式電極反應(yīng)式：_____________

CuCL溶液

（3）電子和離子的移動方向

3.陰、陽兩極的放電順序

（1）陽極放電順序

活性電極（Zn、Fe、Cu等）：電極材料失電子；

惰性陽極（Pt、Au、石墨等）：>0H

一>含氧酸根〉F，

（0陰極放電順序

>H+（酸中）>Fe2+>Zn2+>H+

（水）>A135Mg21>Na1>Ca2'>K'o

［回扣判斷］（正確的打“J”，錯誤的打“X”）

（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)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實

現(xiàn)（）

（3）電解CuCh溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸?/p>

碘化鉀試紙變藍(lán)色（）

(4)電解鹽酸、硫酸等溶液，H+放電，溶液的pH逐漸增

大()

(5)電解時，電解液中陽離子移向陽極，發(fā)生還原反應(yīng)

()

(6)用惰性電極電解CuSCU溶液一段時間后，加入

CU(OH)2一定可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的情況()

［重點提醒I

常見的電解類型(惰性電極)

電解質(zhì)電解質(zhì)溶

類型實例電極反應(yīng)特點PH

濃度液復(fù)原

增

NaOH陰：4H++4e-增大加水

大

——2H2t

電解減

H2SO4陽：4OH-4e增大加水

水型小

"=2H2O+

不

Na2sO4O2t增大加水

變

電解增

HC1電解質(zhì)電離出減小通氯化氫

電大

的陰、陽離子分

解質(zhì)\

CuCl別在兩極放電減小加氯化銅

型2

放H2陰極：HzO放生成新增

NaCl通氯化氫

生堿H2生堿電解質(zhì)大

型陽極：電解質(zhì)陰

離子放電

陰極：電解質(zhì)陽

放02

離子放電生成新減

生酸CuSO4加氧化銅

陽極：H2O放電解質(zhì)小

型

02生酸

對點速練

練點一電極的判斷與電極反應(yīng)式書寫

1.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AgNCh溶液

陽極反應(yīng)式

陰極反應(yīng)式

總反應(yīng)離子方程式

(2)用惰性電極電解MgCL溶液

陽極反應(yīng)式

陰極反應(yīng)式

?

________________________________________________________9

總反應(yīng)離子方程式

________________________________________________________O

(3)用鐵作電極電解NaCl溶液

陽極反應(yīng)式

*

陰極反應(yīng)式

*

________________________________________________________9

總反應(yīng)化學(xué)方程式

________________________________________________________O

(4)用A1作電極電解NaOH溶液

陽極反應(yīng)式

*

________________________________________________________9

陰極反應(yīng)式

總反應(yīng)離子方程式

(5)用A1作陽極，電解H2s04溶液，鋁材表面形成氧化

膜

陽極反應(yīng)式

*

陰極反應(yīng)式

*

_____________________________________________9

總反應(yīng)化學(xué)方程式

2.二次電池的充電過程可理解為電解過程。按要求寫

出電極方程式：

(1)鐵銀電池(負(fù)極一Fe,正極一NiCh,電解液一KOH溶

液)

,放電?

已知：Fe+NiO2+2HOFe(OH)+Ni(OH),貝U：

2充電22

負(fù)極：

正極

陰極：

陽極：

(2)LiFePCU電池(正極一LiFePO-負(fù)極一Li,含Li+導(dǎo)電

固體為電解質(zhì))

心放電

已知：FePO+LiLiFePCU,則：

4充電

負(fù)極：

______________________,?

正極：

*

____________________________________________________________________9

陰極：

陽極

(3)高鐵電池(負(fù)極一Zn,正極一石墨，電解質(zhì)為浸濕的

固態(tài)堿性物質(zhì))

放電

已知：3Zn+2KFeO+8HO3Zn(OH)+

242充電2

2Fe(OH)3+4KOH,則：

負(fù)極：

?

____________________________________________________9

正極：

*

陰極：

*

____________________________________________________9

陽極：

技能歸納

電解時電極反應(yīng)書寫“四注意”

1.書寫電解池中電極反應(yīng)式時，如果氫離子來自于水，

那電極反應(yīng)式寫水或氫離子都可以，但書寫電解總反應(yīng)方程

式時，要寫水分子。

2.陰極材料主要作用是導(dǎo)電，電極本身一般不反應(yīng)，

是溶液（或熔融電解質(zhì)）中的陽離子放電。

3.要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且總反應(yīng)方程式中

注明條件“電解”。

4.電解水溶液時，應(yīng)注意放電順序中H\OH一之后的

離子一般不參與放弓。

練點二電解原理分析

3.以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水，關(guān)于兩個

電解池反應(yīng)的說法正確的是（）

A.陽極反應(yīng)式相同

B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同

C.陰極反應(yīng)式相同

D.通過相同電量時生成的氣體總體積相等（同溫同壓）

4.納米級CU2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。

采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度制備納米級Cu2O

一通電

的裝置如圖所示，發(fā)生的反應(yīng)為：2CU+H2O===CU2O+

H2fo下列說法正確的是（）

離子交換膜

A.鈦電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.陽極附近溶液的pH逐漸增大

C.離子交換膜應(yīng)采用陽離子交換膜

D.陽極反應(yīng)式是：2Cu+20H一一2e-—Cu2O+H2。

5.用一種陰、陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的

NH1模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是（）

透過膜

A.陽極室溶液由無色變成棕黃色

B.陰極的電極反應(yīng)式為40PT—4b=2比0+。2t

C.電解一段時間后，陰極室溶液中的pH升高

D.電解一段時間后，陰極室溶液中的溶質(zhì)一定是

（NH4）3PO4

練點三電解池的設(shè)計

6.要實現(xiàn)反應(yīng)：CU+2HC1==CUC12+H2f,設(shè)計了下

列四個實驗，你認(rèn)為可行的是（）

考點二I電解原理的應(yīng)用

知識梳理

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

電解

2NaCl+2H2O===2NaOH+H2t+Cht

電解

離子反應(yīng)方程式：2C「+2H2O==2OH-+H2t+

Cht

2.電解精煉銅

(1)電極材料：陽極為；陰極為O

(2)電解質(zhì)溶液：含Cui?+的鹽溶液。

(3)電極反應(yīng)：

陽極：、、

陰極：__________________

3.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)鍍件作一極，鍍層金屬銀作一極。

(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—

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

一一電解

2NaCl（熔融）==2Na+CLt

電極反應(yīng)：

陽極

陰極

⑵冶煉鋁

電解

2ALCh（熔融）==4Al+3Cht

電極反應(yīng)：

陽極

陰極

（3）冶煉Mg、Ca與鈉相似都是電解氯化物，因AICL是

共價化合物，故電解AbCh制AL

［回扣判斷］（正確的打“，錯誤的打“X”）

(1)電解銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中的C(Cu2+)均

保持不變()

(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCL和ALCh,也可電解

MgO和AlCh()

(3)若把Cu+H2so4==CuSO4+H2t設(shè)計成電解池，應(yīng)

用Cu作陽極()

(4)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料

()

(5)在鍍件上電鍍銅時，鍍件應(yīng)連接電源的正極()

(6)電解精煉時，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料

()

［重點提醒］

1.氯堿工業(yè)的生產(chǎn)流程圖：

濕笊氣-------------CI,

2.陽離子交換膜的作用：

陽離子交換膜只允許陽離子(Na"通過，而阻止陰離子

(CT、OH」)和分子(C12)通過，這樣既能限止H2和Cb混合爆

炸，又能避免CL和NaOH溶液作用生成的NaClO影響燒堿

質(zhì)量。

應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。

對點速練

練點一利用電解原理制備特殊物質(zhì)

1.采用電化學(xué)法還原C02是一種使C02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（）

-_I

0----------hpbZni

陽離子交換膜

A.Zn與電源的負(fù)極相連

B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成

電解

C.電解的總反應(yīng)為2CO2+Zn===ZnC2O4

D.通入11.2LCO2時，轉(zhuǎn)移0.5mol電子

2.下圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦（TiCh）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，TiCh（陰極）

中的氧解離進入熔融鹽，陰極最后只剩下純鈦。下列說法中

正確的是（）

電源

熔融爾化鈣

A.陽極的電極反應(yīng)式為2C「-2e—==C12t

B.陰極的電極反應(yīng)式為TiCh+4e—==Ti+2O2-

C.通電后，-、0一均向陰極移動

D.石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化

3.利用LiOH和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。

可用電解LiCl溶液制備LiOH,裝置如下圖所示。下列說法

中正確的是（）

氣體I廠|電源一］

陽離子交換膜

A.電極B連接電源正極

B.A極區(qū)電解液為Li。溶液

C.陽極反應(yīng)式為2H2O+2e「=H21+2OIT

D.每生成1molH2,有‘1molLi卡通過該離子交換膜

練點二環(huán)境保護中的電解原理

電源

4.用右圖所示裝置除去含CN，C「廢水中的CN一時，

控制溶液pH為9-10,CN-與陽極產(chǎn)生的C1CF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CF+2OH--2e-==C10-+

H2O

-

C.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2t+2OH-

D.除去CbT的反應(yīng)：2CN-+5CKr+2H+=N2t+

2cO2t+5Cr+H2O

5.廚房垃圾發(fā)酵液可通過電滲析法處理，同時得到乳

酸的原理如圖所示（圖中HA表示乳酸分子，A」表示乳酸根

離

子）。下列說法正確的是（）

濃HA溶液

惰

情

性

性

電

極

'l極l

O.lmol/LHAO,溶液稀HA溶液垃圾發(fā)群液（含,V）

A.通電后，陽極附近pH增大

B.電子從負(fù)極經(jīng)電解質(zhì)溶液回到正極

C.通電后，A一通過陰離子交換膜從陰極進入濃縮室

D.當(dāng)電路中通過2mol電子的電量時，會有1mol的

生成

6.氮的氧化物易污染環(huán)境，可用氫氧化鈉溶液吸收。

發(fā)生的反應(yīng)為：

2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O

2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O

將反應(yīng)混合液和氫氧化鈉溶液分別加到如圖所示的電

解槽中進行電解，A室產(chǎn)生N2。

電極I十「電極n

陰離子交換腴

①電極n是________極，B室產(chǎn)生的氣體是________o

②A室NOW發(fā)生的電極反應(yīng)是

考點三金屬的腐蝕與防護

知識梳理

1.金屬腐蝕的本質(zhì)

金屬原子變?yōu)?，金屬發(fā)生反

應(yīng)。

2.金屬腐蝕的類型

⑴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

金屬跟____________接不純金屬或合金跟

條件

觸__________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

(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕。

以鋼鐵的腐蝕為例進行分析:

類型析氫腐蝕吸氧腐蝕

—

條件—

負(fù)

—

電極極

反應(yīng)正

—

極—

總反應(yīng)式

—

聯(lián)系________更普遍

3.金屬的防護

(1)電化學(xué)防護。

①犧牲陽極的陰極保護法一原電池原理

a.—極：比被保護金屬活潑的金屬；

b.一極：被保護的金屬設(shè)備。

②外加電流的陰極保護法一電解原理

a.—極：被保護的金屬設(shè)備；

b.一極：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。

［回扣判斷］(正確的打“J”，錯誤的打“X”)

(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3

+()

(2)鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹

()

(3)在入海口的鋼鐵閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘

門被腐蝕()

(4)外加電流的陰極保護法是將被保護金屬接在直流電

源的正極()

(5)A1、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物()

(6)生鐵比鈍鐵容易生銹()

(7)用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹()

［重點提醒］

影響金屬腐蝕的因素包括金屬本身的性質(zhì)和外界環(huán)境

兩個方面：

(1)就金屬本身的性質(zhì)來說，金屬越活潑，就越容易失去

電子而被腐蝕。

(2)外界環(huán)境對金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕

的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。

由于在通常情況下，金屬表面不會遇到酸性較強的溶

液，所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式，而且析氫腐蝕最

終也會被吸氧腐蝕所代替。

對點速練

練點一金屬腐蝕的快慢比較

1.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由

快到慢的順序為（）

FcSnr~~iFcZnr~~nFcFeriCuCur-iHFeCuHqFc

HdArrJ：“三三？：二三F二千三三二

「???■;?)'?■,1<?***j????]???]

①②③④⑤⑥

A.②①③④⑤⑥B.⑤④③①②⑥

C.⑤④②①③⑥D(zhuǎn).⑤③②④①⑥

2.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是（）

A.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)

R.圖b中，開關(guān)由M改置于N時，Cu—7m合金的腐

蝕速率減小

C.圖c中，接通開關(guān)時，Zn腐蝕速率增大，Zn上放出

氣體的速率也增大

D.圖d中，Zn—MnCh干電池放電腐蝕主要是由MnO2

的氧化作用引起的

方法技巧

判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

(1)對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕的快慢：電解池原理引

起的腐蝕,原電池原理引起的腐蝕〉化學(xué)腐蝕,有防護措施的

腐蝕。

(2)對同一金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質(zhì)溶液中,弱

電解質(zhì)溶液中＞非電解質(zhì)溶液中(濃度相同)。

(3)活潑性不同的兩種金屬，活潑性差異越大，腐蝕越快。

(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐

蝕速率越快。

練點二金屬的腐蝕與防護措施

3.支撐海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù)，常用外加電流的陰極

保護法進行防腐，二作原理如圖所示，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.通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整

鋅環(huán)

’濕潤的絕

綠子表面

4.我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)

象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護原理如圖

所示。下列說法錯誤的是（）

A.通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.通電時，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e「==H2t+

20H-

C.斷電時，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn

D.斷電時，仍能防止鐵帽被腐蝕

真題全體驗

“2019?全國卷H,27（4）]環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵

[Fe（C5H5）2,結(jié)構(gòu)簡式為&],后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等

領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示，其中電解液

為溶解有淡化鈉（電解質(zhì)）和環(huán)戊二烯的DMF溶液（DMF為惰

性有機溶劑）。

電源

DMF

該電解池的陽極為，總反應(yīng)為0電解

制備需要在無水條件下進行，原因為o

2.[2019?全國卷III,28（4）]在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯

氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種

新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如下圖所

示：

電源

負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有

_____________________________（寫反應(yīng)方程式）。電路中轉(zhuǎn)

移1mol電子，需消耗氧氣L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

3.[2018?全國卷I,13]最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2

+H2s協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CCh和H2s的高效去

除。示意圖如下圖所示，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)生反應(yīng)為:

①EDTA?Fe2+==EDTA-Fe3+

+2+

②2EDTA-Fe3++H2S==2H+S+2EDTA-Fe

該裝置工作時，下列敘述錯誤的是（）

+

A.陰極的電極反應(yīng)：C02+2H+2e-=C0+H20

B.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：C02+H2S==CO+H2O+S

C.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA?Fe3+/EDTA?Fe2+,溶液

需為酸性

4.[2018?北京卷，12]驗證犧牲陽極的陰極保護法，實驗

如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。

①②③

I一段時間后滴入ZnUpL-FeLQFC(CNM溶液yjgFe段IKNHCNM溶液

E$KJFe（CNM溶液

工。微”

建遙躊踹

叵取出的少量

一1bpe附近的溶液

在Fe表面生試管內(nèi)生成藍(lán)色沉

試管內(nèi)無明顯變化

成藍(lán)色沉淀淀

下列說法不正確的是（）

A.對比②③，可以判定Zn保護了Fe

B,對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化

C.驗證Zn保護Fe時不能用①的方法

D.將Zn換成Cu,用①的方法可判斷Fe比Cu活潑

5.[2019?北京卷,27(2)]可利用太陽能光伏電池電解水

制高純氫，工作示意圖如圖。通過控制開關(guān)連接Ki或K2,

可交替得到H2和

①制H2時，連接o

產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是O

②改變開關(guān)連接方式，可得02。

③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式，說明電極3的作

用：

6.[2018?全國卷HI,27]KICh是一種重要的無機化合物,

可作為食鹽中的補碘劑。回答下列問題：

(1)KIO3的化學(xué)名稱是o

(2)利用“KC103氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所

z5：

H2O

哂射一IS亞瓦卜魏fI溶解卜麗同T濃縮結(jié)晶.K103

----------j-------------

灌液

“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、C12和KClo“逐

CL”采用的方法是?！盀V液”中的溶質(zhì)

主要是________。“調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

⑶KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。

①寫出電解時陰極的電極反應(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o

③與“電解法”相比，“KC1O3氧化法”的主要不足之

處有(寫出一點)。

第3講電解池金屬的腐蝕與防護

基礎(chǔ)精講練

考點一

1知識梳理

1.氧化還原反應(yīng)電化學(xué)

2.(1)直流電源電解質(zhì)溶液熔融鹽閉合回路(2)

陽極氧化2C「-2。==。2t陰極還原Cu2++2e-

=Cu

3.(I)S2>r>Br->CF(2)Ag+>Fe34>Cu2+

回扣判斷答案：⑴J(2)V⑶義(4)X(5)X

(6)X

2對點速練

1.答案：(l)4OH--4e=02t+2H2O(SK2H2。一4e一

+

02f+4H)

4Ag1+4e-=4Ag

電解，

b(+

4Ag+2H2O=4Ag+02f+4H

(2)2Cr-2e_==Chf

2H1+2e==Hzf(或2H2O+2e==H2t+2OH)

_電解

2+

Mg+2CP+2H2O==Mg(OH)2I+CI2f+H2f

(3)Fe-2e==Fe2+

+

2H+2e=H2t(或2H2O+2e--H2t+20H)

,電解一A

Fe+2H2O=Fe(OH)2I+H2t

(4)2A1-6。+8OH==2A1O2+4H2O

+-

6H2O+6e-=3H2t+60hT(或6H+6e=3H2f)

電解

-

2A1+2H2O+2OH===2A1O7+3H2t

(5)2A1-6e-+3H2O==AI2O3+6H+

+-

6H+6e=3H2t

,電解?A

2A1+3H2O===A12O3+3H2t

2.答案：(l)Fe—2e-+2OH=Fe(0H)2

NiO2+2H2O+2e~==Ni(OH)2+20H一

Fe(OII)2+2e==Fe+2OIF

-

Ni(OH)2-2e-+2OH==NiO2+2H2O

(2)Li-e-==Li+

FePO4+Lr+e-==LiFePO4

Li++e-=Li

+

LiFePO4-e-==FePO4+Li

(3)3Zn-6e.+6OH-=3Zn(OH)2

2FeOr+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+1OOH一

-

3Zn(OH)2+6e=3Zn+6OH

-

2Fe(OH)3-6e+10OH-=2FeOr+8H2O

3.解析：A項，以石墨為電極電解水，陽極：4OH-

4e=2H2O+O2t,以石墨為電極電解飽和食鹽水，陽極：

2Cr-2e-=Cht,二者陽極電極反應(yīng)式不同，故A錯誤;

B項，電解水溶液的pH不變，電解飽和氯化鈉溶液生成氫

氧化鈉、氯氣和氫氣，pH變大，所以電解結(jié)束后所得液體

的pH不相同，故B錯誤；C項，以石墨為電極分別電解水

和飽和食鹽水陰極二都是2H++2e「==比t,所以陰極電極

反應(yīng)式相同，故C正確；D項，設(shè)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,則

通電

依據(jù)電解方程式：2H2。==2比t+02t?4e,電解水生

通電

成3moi氣體，依據(jù)電解方程式2NaCl+2H2O==2NaOH

+Chf+H2t?2e,電解飽和食鹽水生成4mol氣體，故D

錯誤。

答案：C

4.解析：鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項錯誤；

銅作陽極，陽極上銅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為

--

2Cu+20H-2e=Cu2O+H20,OH一由陰極區(qū)遷移到陽極

區(qū)參與反應(yīng)，離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜，C項錯誤，D

項正確；由陰極區(qū)遷移過來的OH一在陽極全部參與反應(yīng)，消

耗OH，pH值減小，B項錯誤。

答案：D

5.解析：陽極上Fe發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液由無色變?yōu)闇\

綠色，A項錯誤；陰極上H+發(fā)生還原反應(yīng)：2H++2e-

=H2f,B項錯誤；根據(jù)陰極上電極反應(yīng)，陰極消耗H',

電解一段時間后，陰極室溶液pH升高，C項正確；電解一

段時間后，陰極室溶液中溶質(zhì)除（NH5P04外，還可能有

NH4H2Po4、（NH4）2HPO4等，D項錯誤。

答案：C

6.解析：銅與鹽酸不能直接反應(yīng)，由于不是能自發(fā)進

行的氧化還原反應(yīng)，故不能設(shè)計成原電池，即A、B選項不

符合；由于銅失去弓子，故銅作陽極，與電源的正極相連，

選項C符合。

答案：C

考點二

1知識梳理

-

1.（l）2Cr-2e==Cl2t氧化2H++2e-=H2t

還原

2.⑴粗銅純銅(3)Zn—2。=Zi?+Fe-2e-=Fe2

+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e'==Cu2+Cu2++2e-==Cu

3.(1)陰陽(2)AgNCh溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽

溶液

(3)Ag—e=Ag+Ag++e=Ag(4)陽陰不變

+2-

4.(l)2Cr-2e-=Cl2t2Na+2e-=2Na(2)6O

-3+-

-12e=3O2t4A1+12e=4Al

回扣判斷答案：(1)義(2)X(3)V(4)X(5)X

(6)J

2對點速練

1.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CzO廠形成Z11C2O4,B錯誤；沒有給出氣體所處的

溫度和壓強，D錯誤。

答案：C

2.解析：電解質(zhì)中的陰離子。2-、C「向陽極移動，由

圖示可知陽極生成02、CO、CO2,所以電極反應(yīng)為2。2—-

4e-==O2t,O2與石墨反應(yīng)生成CO、CO2,A、C、D項錯

誤，只有B項正確°

答案：B

3.解析：由題意知，電解Li。溶液制備LiOH,由于B

電極生成氫氣，A與B用陽離子交換膜隔開，所以B為陰極,

B極區(qū)為LiOH溶液，A極區(qū)為Li。溶液。電極B上產(chǎn)生氫

氣，所以B為陰極，B連接電源負(fù)極，A項錯誤；陽極反應(yīng)

式為2c「一2e-=Cbt,C項錯誤；每生成ImolHz,有2

molLi+通過該離子交換膜，D項錯誤。

答案：B

4.解析：陽極產(chǎn)生cicr,發(fā)生的反應(yīng)為c「+2orr—

2e-=C10-+H20,所以陽極一定是石墨電極而不是鐵電

極，A、B兩項正磔；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2CPT

-

+5C1O+2OH-=N2t+2COr+5Cr+H2O,D項錯誤。

答案：D

5.解析：由圖示判斷左側(cè)為陽極，右側(cè)為陰極，陽極

電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2t+4H+,氫離子濃度增大，

pH減小，A錯誤；電子從電源的負(fù)極到電解池的陰極，由陽

極回到電源的正極，電子不能進入電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液

中靠離子傳遞電荷，B錯誤；氫離子由陽極室進入濃縮室，

A」由陰極室進入濃縮室，得到乳酸，C正確；由電極反應(yīng)式

2H2O-4e-=O2t+4H+可知，當(dāng)電路中通過2moi電子的

電量時，會有0.5mol的Ch生成，D錯誤。

答案：C

6.解析：由A室產(chǎn)生N2,可知A室的電解質(zhì)溶液為

NaNCh和NaNCh的混合溶液，NCK在電極I上放電生成N2,

則電極I為陰極，電極H為陽極，B室的電解質(zhì)溶液為NaOH

溶液，OH—在電極H上放電生成02。

答案：①陽02②2NO2'+6「+4H2O==8OH—+N2t

考點三

1知識梳理

1.失去電子金屬陽離子氧化

2.(1)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)水膜酸性較強(pHW4.3)水膜酸性

很弱或呈中性Fe—2e==Fe2+2H++2e==FhfO2+

+2+

2H2O+4e一二=4OH-Fe+2H==Fe+H2t2Fe+O2+

2H2O=2Fe(OH)2吸氧腐蝕

3.⑴負(fù)正陰陽

回扣判斷答案：(1)X(2)V(3)X(4)X(5)X

(6)J⑺V

2對點速練

1.解析：①是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)為正極的原電池腐蝕，

是鋼鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢。②、③、④實質(zhì)均為原電池

裝置c③中Fe為正極，被保護；②、④中Fe為負(fù)極，均被

腐蝕，但Fe和Cu的金屬活潑性差別比Fe和Sn的大，故

Fe—Cu原電池中Fe被腐蝕較快;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；⑥Fe

接電源負(fù)極作陰極，Cu接電源正極作陽極，防止了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為

(5)>@>(2)>?>(3)>?O

答案：C

2.解析：圖a中，海水的液面與空氣的交界處腐蝕最嚴(yán)

重，A項錯誤；圖b中，開關(guān)由M改置于N時，形成原電

池，Zn為負(fù)極，Cu—Zn合金為正極，腐蝕速率減小，B項

正確；圖c中，接通開關(guān)時，形成原電池，Zn為原電池的負(fù)

極，Zn腐蝕速率增大，Pt電極上放出氣體的速率也增大，C

項錯誤；Zn—MnCh干電池中Zn作負(fù)極，干電池放電腐蝕主

要是由NH40的氧化作用引起的，D項錯誤。

答案：B

3.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。

答案：C

4.解析：鋅環(huán)與電源的正極相連，為陽極，A