2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第22講 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)課件.ppt_第1頁(yè)
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1、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。,考點(diǎn)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(diǎn)一電解的原理,課時(shí)作業(yè),考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù),電解的原理,考點(diǎn)一,知識(shí)梳理,1.電解和電解池 (1)電解:在 作用下,電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生 和 的過(guò)程。 (2)電解池: 轉(zhuǎn)化為 的裝置。 (3)電解池的構(gòu)成 有與 相連的兩個(gè)電極。 (或 )。 形成 。,電流,氧化

2、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(yáng)極,陰極,氧化,還原,2Cl2e=Cl2,Cu22e=Cu,(2)電子和離子的移動(dòng)方向 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。 離子:陽(yáng)離子移向電解池的 ,陰離子移向電解池的 。,負(fù)極,陽(yáng)極,陰極,陽(yáng)極,3.陰陽(yáng)兩極上放電順序 (1)陰極:(與電極材料無(wú)關(guān))。氧化性強(qiáng)的先放電,放電順序:,(2)陽(yáng)極:若是活性電極作陽(yáng)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(yáng)極,放電順序?yàn)?注意陰極不管是什么材料,電

3、極本身都不反應(yīng),一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。最常用、最重要的放電順序?yàn)殛?yáng)極:ClOH;陰極:AgCu2H。電解水溶液時(shí),KAl3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,4OH4e=2H2OO2 4H4e=2H2,減小,增大,不變,水,2Cl2e=Cl2 2H2e=H2,HCl,增大,HCl,2Cl2e=Cl2 Cu22e=Cu,CuCl2,CuCl2,2Cl2e=Cl2 2H2e=H2,Cl22NaOH,NaCl 和H2O,增大,HCl,4OH4e=2H2OO2 4Ag4e=4Ag,4AgO24HNO

4、3,AgNO3 和H2O,減小,Ag2O,正誤判斷 辨析易錯(cuò)易混,電解基礎(chǔ)知識(shí) (1)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液被電解的過(guò)程( ) (2)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)( ) (3)電解池的陽(yáng)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(yáng)極( ) (5)電解稀硫酸制H2、O2時(shí)銅作陽(yáng)極( ),答案,(6)電解CuCl2溶液,陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(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(shí),隨著電解進(jìn)行,溶液的pH減小( ),答案,深度思考 提

5、升思維能力,1.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表,Cu和稀H2SO4不反應(yīng),怎樣根據(jù)電化學(xué)的原理實(shí)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(shí)間后,需加入98 g Cu(OH)2固體,才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原,則這段時(shí)間,整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少?,答案,答案4NA,解析方法一:98 g Cu(OH)2的物質(zhì)的量為1 mol,相當(dāng)于電解了1 mol的CuSO4后,又電解了1 mol的水,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA2NA4NA。 方法二:可以認(rèn)為整個(gè)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.(201

6、7天津市實(shí)驗(yàn)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(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.陰極附近溶液呈紅色 B.陰極逸出氣體 C.陽(yáng)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2KI2H2O 2KOHH2I2(類似于電解飽和食鹽水),陰極產(chǎn)物是H2和KOH,陽(yáng)極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉,所以陽(yáng)極附近的溶液會(huì)變藍(lán)(淀粉遇碘變藍(lán)),陰極附近的溶液會(huì)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(cuò)誤。,2.如圖是一個(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

7、指示劑,此時(shí)溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍:6.88.0,酸色紅色,堿色黃色,Mg(OH)2沉淀的pH9),接通電源一段時(shí)間后A管產(chǎn)生白色沉淀,回答下列問(wèn)題:,答案,解析,(1)下列關(guān)于電解過(guò)程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是_(填編號(hào))。 A管溶液由紅變黃B管溶液由紅變黃A管溶液不變色B管溶液不變色,解析電解時(shí),陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,導(dǎo)致陽(yáng)極附近溶液呈酸性;陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)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):_ _。,2H2e=H2、Mg22OH= Mg

8、(OH)2(或2H2O2eMg2=H2Mg(OH)2),4OH4e=2H2OO2(或2H2O4e=O24H),答案,(4)檢驗(yàn)b管中氣體的方法是_ _。 (5)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_。,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(yáng)極反應(yīng)式:_; 陰極反應(yīng)式:_; 總反應(yīng)離子方程式:_。,答案,2Cl2e=Cl2 Mg22H2O2e=H2Mg(OH)2,(2)用Al作電極電解NaOH溶液 陽(yáng)極

9、反應(yīng)式:_; 陰極反應(yīng)式:_; 總反應(yīng)離子方程式:_。,答案,6H2O6e=3H26OH(或6H6e=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(jí)電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽(yáng)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Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2,堿性鋅錳電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式是_。,答案,Mn22H2O2e=MnO24H,MnO2H2Oe=MnO(OH)OH,解析Mn的化合價(jià)從2價(jià)升到4價(jià),失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Mn22H2O2e=Mn

10、O24H。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MnO2H2Oe=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(yáng)極區(qū)進(jìn)行電解。電解過(guò)程中陽(yáng)極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng): S22e=S(n1)SS2= 寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式:_。,答案,解析,2H2O2e=H22OH,解析電解時(shí),陰極區(qū)溶液中的陽(yáng)離子放電,即水溶液中的H放電生成H2。,電解后陽(yáng)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

11、如圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A是_,說(shuō)明理由:_ _。,答案,解析,NH3,根據(jù)總反應(yīng):8NO,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(yáng)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(jì)算 5.(2018蘭州質(zhì)檢)將兩個(gè)鉑電極插入500 mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解,通電一定時(shí)間后,某一電極增重0.064 g(設(shè)電解時(shí)該電極無(wú)氫氣析出,且不考慮水解和溶液體積變化),此時(shí)溶液中氫離子濃度約為 A.

12、4103 molL1 B.2103 molL1 C.1103 molL1 D.1107 molL1,答案,解析,6.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中 0.6 molL1,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2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說(shuō)法正確的是 A.原混合溶液中c(K)為0.2 molL1 B.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol電子 C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05 mol D.電解后溶液中c(H)為0.2 molL1,答案,解析,電化學(xué)綜合計(jì)算的三種常用方法 (1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算 先寫出電極反應(yīng)式,再

13、寫出總反應(yīng)式,最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。 (2)根據(jù)電子守恒計(jì)算 用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。 用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。,(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)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(jì)算所需的關(guān)系式。 如以通過(guò)4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式:,陽(yáng)極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物 (式中M為金屬,n為其離子的化合價(jià)數(shù)值) 該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值,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(wèn)題。,電解原理的應(yīng)用,考點(diǎn)二,知識(shí)梳理,1.氯堿工業(yè) (1)電極反應(yīng) 陽(yáng)極反應(yīng)式:2Cl2

14、e=Cl2( 反應(yīng)) 陰極反應(yīng)式:2H2e=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(wèn)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(yáng)極: ; 陰極: 。 (4)特點(diǎn): 極溶解, 極沉積,電鍍液的濃度 。,陰,陽(yáng),AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液,Age=Ag,Age=Ag,陽(yáng),陰,不變,3.電解精煉銅 (1)電極材料:陽(yáng)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(yáng)極: 、 、 、_ ; 陰極: 。,粗銅,純銅,Zn2e=Z

15、n2,Fe2e=Fe2,Ni2e=Ni2,Cu2e,=Cu2,Cu22e=Cu,4.電冶金 利用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。 (1)冶煉鈉,電極反應(yīng): 陽(yáng)極: ;陰極: 。,2Cl2e=Cl2,2Na2e=2Na,(2)冶煉鋁,電極反應(yīng): 陽(yáng)極: ; 陰極: 。,6O212e=3O2,4Al312e=4Al,正誤判斷 辨析易錯(cuò)易混,有關(guān)電解原理的應(yīng)用 (1)在鍍件上電鍍銅時(shí),鍍件與電源的正極連接( ) (2)在鍍件上電鍍銅時(shí),也可以用惰性材料作陽(yáng)極,用硫酸銅溶液作電解液( ) (3)電解飽和食鹽水時(shí),兩個(gè)電極均不能用金屬材料( ) (4)電鍍銅和電解精煉銅時(shí),電解質(zhì)

16、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(shí),陽(yáng)極泥可以作為提煉貴重金屬的原料( ) (7)用Zn作陽(yáng)極,F(xiàn)e作陰極,ZnCl2作電解質(zhì)溶液,由于放電順序HZn2,不可能在鐵上鍍鋅( ),答案,深度思考 提升思維能力,(1)電解過(guò)程中,陽(yáng)離子交換膜的作用為_ 。,答案,只允許陽(yáng)離子通過(guò),阻礙Cl2分,子、陰離子通過(guò),(2)電解過(guò)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(yáng)極反應(yīng)式:_ ;

17、 陰極反應(yīng)式: 。,6H2O6e=3H26OH,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(shuō)法中正確的是 A.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2 B.陰極的電極反應(yīng)式為TiO24e=Ti2O2 C.通電后,O2、Cl均向陰極移動(dòng) 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(yáng)極移動(dòng),由圖示可知陽(yáng)極生成O2、CO、CO2,所以電極反應(yīng)為2O24e=O2,O2與石墨反應(yīng)生成CO、CO2,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,只有B

18、項(xiàng)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(shuō)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11.2 L CO2時(shí),轉(zhuǎn)移0.5 mol電子,答案,解析,解析電解過(guò)程中Zn被氧化,作陽(yáng)極,所以Zn與電源的正極相連,A錯(cuò)誤; Zn2透過(guò)陽(yáng)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(qiáng),D錯(cuò)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(shí)以硫酸銅溶液作電解液,精銅作陽(yáng)極 B.粗銅與電源負(fù)極相連,發(fā)生氧

19、化反應(yīng) C.陰極上發(fā)生的反應(yīng)是 Cu22e=Cu D.電解后Fe、Zn、Ag等雜質(zhì)會(huì)沉積在電解槽底部形成陽(yáng)極泥,答案,解析,解析根據(jù)電解池原理,粗銅作陽(yáng)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(yáng)極底部沉積;精銅作陰極,只發(fā)生Cu22e=Cu。,4.離子液體是一種室溫熔融鹽,為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、 組成的離子液體作電解液時(shí),可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的_極,已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)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.(20

20、18包頭模擬)電浮選凝聚法處理污水的原理如圖所示。電解過(guò)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(shí)陽(yáng)極也會(huì)產(chǎn)生少量氣體。下列說(shuō)法正確的是 A.可以用鋁片或銅片代替鐵片 B.陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體可能是O2 C.電解過(guò)程中H向陽(yáng)極移動(dòng) 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(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2,陰極水中H放電生成H2,陽(yáng)極區(qū)生成膠體吸附水中懸浮雜質(zhì)沉降而凈水。A項(xiàng),銅鹽無(wú)凈水作用,錯(cuò)誤; B項(xiàng),陽(yáng)極可能有少量OH放電,正確; C項(xiàng),H在陰極放電,錯(cuò)誤; D項(xiàng),加入的硫酸會(huì)與膠體反應(yīng),錯(cuò)誤。,6.用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí),控制溶液pH為9

21、10,CN與陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO反應(yīng)生成無(wú)污染的氣體,下列說(shuō)法不正確的是 A.用石墨作陽(yáng)極,鐵作陰極 B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Cl2OH2e=ClO H2O C.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH D.除去CN的反應(yīng):2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O,答案,解析,解析陽(yáng)極產(chǎn)生ClO,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2OH2e=ClOH2O,所以陽(yáng)極一定是石墨電極而不是鐵電極,A、B兩項(xiàng)正確; 陰極是H得電子產(chǎn)生H2,C項(xiàng)正確; 溶液的pH為910,顯堿性,因而除去CN的反應(yīng)為2CN5ClO2OH=N2,題組四應(yīng)用金屬材料表面處理 7.以鋁材為陽(yáng)極,電解H2SO4溶液,鋁材表面形成氧化膜 陽(yáng)極反應(yīng)

22、式:_; 陰極反應(yīng)式:_; 總反應(yīng)方程式:_。,答案,2Al6e3H2O=Al2O36H 6H6e=3H2,8.(2017全國(guó)卷,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H2SO4H2C2O4混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是 A.待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極 B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極 C.陰極的電極反應(yīng)式:Al33e=Al D.硫酸根離子在電解過(guò)程中向陽(yáng)極移動(dòng),答案,解析,解析A項(xiàng),根據(jù)電解原理可知,Al要形成氧化膜,化合價(jià)升高失電子,因此鋁為陽(yáng)極,正確; B項(xiàng),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(xiàng),陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫

23、氣,錯(cuò)誤; D項(xiàng),電解時(shí),陰離子移向陽(yáng)極,正確。,隔膜在電化學(xué)中的功能,微專題21,1.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(yáng)離子交換膜,簡(jiǎn)稱陽(yáng)膜,只允許陽(yáng)離子通過(guò),即允許H和其他陽(yáng)離子通過(guò),不允許陰離子通過(guò)。 (2)陰離子交換膜,簡(jiǎn)稱陰膜,只允許陰離子通過(guò),不允許陽(yáng)離子通過(guò)。 (3)質(zhì)子交換膜,只允許H通過(guò),不允許其他陽(yáng)離子和陰離子通過(guò)。 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(guò)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(guò)的電子數(shù)與消

24、耗負(fù)極材料失去電子總數(shù)之比?,F(xiàn)有兩個(gè)電池、,裝置如圖所示。 下列說(shuō)法正確的是 A.和的電池反應(yīng)不相同 B.能量轉(zhuǎn)化形式不同 C.的電流效率低于的電流效率 D.5 min后,、中都只含1種溶質(zhì),答案,解析,1,2,3,解析裝置中銅與氯化鐵直接接觸,會(huì)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(guò)電路),導(dǎo)致電流效率降低。而裝置采用陰離子交換膜,銅與氯化銅接觸,不會(huì)發(fā)生副反應(yīng),電流效率高于裝置。放電一段時(shí)間后,裝置中生成氯化銅和氯化亞鐵,裝置中交換膜左側(cè)生成氯化銅,右側(cè)生成了氯化亞鐵,可能含氯化鐵。,1,2,3,2.(提高產(chǎn)品純度)(2017太原市第五中學(xué)高三檢測(cè))工業(yè)上用電解法處理含鎳

25、酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 已知:Ni2在弱酸性溶液中發(fā)生水解; 氧化性:Ni2(高濃度)HNi2(低濃度)。 A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng):4OH4e=O2 2H2O B.電解過(guò)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(guò)程中需要控制廢水的pH D.若將圖中陽(yáng)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,1,2,3,解析電極反應(yīng)式為 陽(yáng)極:4OH4e=2H2OO2 陰極:Ni22e=Ni、2H2e=H2 A項(xiàng)正確; B項(xiàng),由于C室中Ni2、H不斷減少,Cl通過(guò)陰離子膜從C室移向B室,A室中OH不斷減少,N

26、a通過(guò)陽(yáng)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(cuò)誤; C項(xiàng),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(guò)程中需要控制廢水的pH,正確; D項(xiàng),若去掉陽(yáng)離子膜,在陽(yáng)極Cl首先放電生成Cl2,反應(yīng)總方程式發(fā)生改變,正確。,1,2,3,(1)當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移a mol e時(shí),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“”)1 molL1(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2AgCl2=2AgCl。,答案,1,2,3,2a,解析,解析正極的電極反應(yīng)式為Cl22e=2

27、Cl,負(fù)極的電極反應(yīng)式為AgeCl=AgCl,隔膜只允許氫離子通過(guò),轉(zhuǎn)移a mol電子,必有a mol Cl沉淀。為了維持電荷平衡,交換膜左側(cè)溶液中必有a mol H向交換膜右側(cè)遷移,故交換膜左側(cè)共減少2a mol離子(a mol Cla mol H)。交換膜右側(cè)溶液中氯化氫濃度增大。,1,2,3,(2)若質(zhì)子交換膜換成陰離子交換膜,其他不變。若有11.2 L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)參與反應(yīng),則必有_mol_(填離子符號(hào))由交換膜_側(cè)通過(guò)交換膜向_側(cè)遷移。交換膜右側(cè)溶液中c(HCl)_(填“”“”或“”)1 molL1(忽略溶液體積變化)。,答案,1,2,3,解析,1,Cl,右,左,解析n(Cl2)0

28、.5 mol,n(Cl)1 mol。正極的電極反應(yīng)式為Cl22e=2Cl,n(e)1 mol,AgeCl=AgCl,交換膜右側(cè)溶液中增加了1 mol負(fù)電荷(或增加了1 mol Cl),左側(cè)減少了1 mol負(fù)電荷(或減少了1 mol Cl)。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(guò)交換膜,不允許H通過(guò)。為了維持電荷平衡,必有1 mol Cl從交換膜右側(cè)溶液中通過(guò)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。,1,2,3,解這類問(wèn)題可以分三步:第一步,分清隔膜類型。即交換膜屬于陽(yáng)膜、陰膜或質(zhì)子膜中的哪一種,判斷允許哪種離子通過(guò)隔膜。第二步,寫出電極反應(yīng)式,判斷交換膜

29、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(xiǎn)等。,金屬的腐蝕與防護(hù),考點(diǎn)三,知識(shí)梳理,1.金屬腐蝕的本質(zhì) 金屬原子 變?yōu)?,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,失去電子,金屬陽(yáng)離子,氧化反應(yīng),非金屬單質(zhì)直接,電解質(zhì)溶液,無(wú),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:,水膜酸性較強(qiáng)(pH4.3),水膜酸性很弱或呈中性,Fe2e=Fe2,吸氧腐蝕,2H2e=H2,O22H2O4e=4

30、OH,Fe2H=Fe2H2,2FeO22H2O=2Fe(OH)2,3.金屬的防護(hù) (1)電化學(xué)防護(hù) 犧牲陽(yáng)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。 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(yáng),正誤判斷 辨析易錯(cuò)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(shí),

31、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(duì)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(yáng)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(qiáng)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(zhǎng)時(shí)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 若開關(guān)K置于N處,則X應(yīng)為 ,該電化學(xué)防護(hù)法為 。 若開關(guān)K置于M處,則X應(yīng)為 ,該

32、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(yáng)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?yàn)?A. B. C. D.,答案,解析,解析 均為原電池,中Fe為正極,被保護(hù); 中Fe為負(fù)極,均被腐蝕,但Fe和Cu的金屬活動(dòng)性差別大于Fe和Sn的,故FeCu原電池中Fe被腐蝕的較快。 是Fe接電源正極作陽(yáng)極,Cu接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕,加快了Fe的腐蝕。 是Fe接電源負(fù)極作陰極,Cu接電源正極作陽(yáng)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

33、慢的順序?yàn)椤?A.圖1中,鐵釘易被腐蝕 B.圖2中,滴加少量K3Fe(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(lái)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(zhǎng)沙質(zhì)檢)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法,正確的是,答案,解析,解析 A項(xiàng),圖1中,鐵釘處于干燥環(huán)境,不易被腐蝕; B項(xiàng),負(fù)極反應(yīng)為Fe2e=Fe2,F(xiàn)e2與K3Fe(CN)6反應(yīng)生成Fe3Fe(CN)62藍(lán)色沉淀; D項(xiàng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。,1.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律 (1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō),腐蝕速率的快

34、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(duì)同一金屬來(lái)說(shuō),在不同溶液中腐蝕速率的快慢:強(qiáng)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(dòng)性不同的兩種金屬,活動(dòng)性差別越大,腐蝕速率越快。 (4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō),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(yáng)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

35、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(shuō)法錯(cuò)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O22H2O4e 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2H2eH2,答案,解析,解析A項(xiàng),由于活動(dòng)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(shí)的速率快,正確; B項(xiàng),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O22H2O4e4OH,正確; C項(xiàng),若d為鋅塊,則由于金屬活動(dòng)性:Z

36、nFe,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(xiàng),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O22H2O4e4OH,錯(cuò)誤。,4.(2017全國(guó)卷,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(yáng)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(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(yáng)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

37、源的正極,通電后,外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽(yáng)極)流向正極,從負(fù)極流向鋼管樁(陰極),A、B正確; C項(xiàng),題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽(yáng)極”不損耗,錯(cuò)誤。,串聯(lián)電池的兩大模型,微專題22,1.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(gè)串聯(lián)電解池,相同時(shí)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,電極為Al,其他均為Cu,則 A.電流方向:電極 電極 B.電極發(fā)生還原反應(yīng) C.電極逐漸溶解 D.電極的電極反應(yīng):Cu22e=Cu

38、,答案,解析,1,2,3,解析當(dāng)多個(gè)電化學(xué)裝置串聯(lián)時(shí),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(xiàng),電子移動(dòng)方向:電極 電極,電流方向與電子移動(dòng)方向相反,正確; B項(xiàng),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(cuò)誤; C項(xiàng),原電池正極為得電子一極,銅離子在電極上得電子,生成銅單質(zhì),該電極質(zhì)量逐漸增大,錯(cuò)誤; D項(xiàng),電解池中陽(yáng)極為非惰性電極時(shí),電極本身失電子,形成離子進(jìn)入溶液中,因?yàn)殡姌O為正極,因此電極為電解池的陽(yáng)極,其電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2,錯(cuò)誤。,1,2,3,2.(2018牡丹江一中月考)下圖裝置中a、b、c、d均為Pt電

39、極。電解過(guò)程中,電極b和d上沒有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,且增重bd。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是,答案,解析,1,2,3,解析A項(xiàng),當(dāng)X為MgSO4時(shí),b極上生成H2,電極質(zhì)量不增加,錯(cuò)誤; C項(xiàng),X為FeSO4,Y為Al2(SO4)3,b、d極上均產(chǎn)生氣體,錯(cuò)誤; D項(xiàng),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(cuò)誤。,1,2,3,3.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(wèn)題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí),觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。,答案,請(qǐng)回答下列問(wèn)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,1,2

40、,3,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CH3OH6e8OH=,1,2,3,(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或 “陽(yáng)極”),總反應(yīng)式為_。,答案,解析乙池中電解AgNO3溶液,其中C作陽(yáng)極,Ag作陰極,總反應(yīng)式為 4AgNO32H2O,解析,陽(yáng)極,1,2,3,(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40 g時(shí),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,D,280,1,2,3,1.60,(4)若丙中電極不變,將其溶液換成NaCl溶液,電鍵閉合一段時(shí)間后,甲中溶液的pH將_(填“增大”“減小”或“不變

41、”);丙中溶液的pH將_(填“增大”“減小”或“不變”)。,答案,解析,增大,1,2,3,減小,1,2,3,探究高考明確考向,1.(2016全國(guó)卷,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(chǎng)的作用下,兩膜中間的Na和 可通過(guò)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(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品 C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O4e=O24H,負(fù)極區(qū)溶液pH降低 D.當(dāng)電路中通過(guò)1 mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5

42、mol的O2生成,答案,解析,1,2,3,4,解析電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),即 離子向正極區(qū)移動(dòng),Na 向負(fù)極區(qū)移動(dòng),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(cuò)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(jì)算出當(dāng)電路中通過(guò) 1 mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.25 mol的O2生成,D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,2.(2015福建理綜,11)某模擬“人工樹葉” 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,該裝置能將 H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃

43、料(C3H8O)。下列 說(shuō)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(shí),H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移 C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原 D.a 電極的反應(yīng)為3CO218H18e=C3H8O5H2O,答案,解析,1,2,3,4,解析A項(xiàng),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(cuò)誤; B項(xiàng),該裝置工作時(shí),H從陽(yáng)極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移,正確;,1,2,3,4,D項(xiàng),a電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為3CO218H18e=C3H8O5H2O,錯(cuò)誤。,1,2,3,4,答案,解析,1,2,3,4

44、,電解一段時(shí)間后,c(OH)降低的區(qū)域在_(填“陰極室”或“陽(yáng)極室”)。,陽(yáng)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(wú)補(bǔ)充,溶液中的OH減少,因此電解一段時(shí)間后,c(OH)降低的區(qū)域在陽(yáng)極室。,答案,解析,1,2,3,4,電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,其原因?yàn)開 _。,防止Na2FeO4,解析H2具有還原性,根據(jù)題意:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。因此,電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)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,1,2,3,4,c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的

45、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:_ _。,M點(diǎn):c(OH)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢或N點(diǎn):c(OH)過(guò)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(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,在M點(diǎn):c(OH)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢;在N點(diǎn):c(OH)過(guò)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(guó)新課標(biāo)卷,24(4)H3PO2也可用電滲析法制備?!八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)):,答案,解

46、析,1,2,3,4,(1)寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:_。,2H2O4e=O24H,解析陽(yáng)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2H2O4e=O24H。,(2)分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_ _。,答案,解析,1,2,3,4,陽(yáng)極室的H穿過(guò)陽(yáng)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(yáng)極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜,從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)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,1,2,3,4,課時(shí)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)

47、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,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,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(qiáng)抗腐蝕能力,延長(zhǎng)使用壽命,A項(xiàng)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(yáng)極,能加快腐蝕,B項(xiàng)錯(cuò)誤; 菜刀切菜后不洗凈,容易發(fā)生吸氧腐蝕,C項(xiàng)錯(cuò)誤; 鐵比銅活潑,當(dāng)埋在地下的鋼管與銅塊相連時(shí),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(xiàng)錯(cuò)誤

48、。,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(shuō)法正確的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A項(xiàng),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(cuò)誤; B項(xiàng),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(cuò)誤; C項(xiàng),若該裝置是電解池,F(xiàn)e與負(fù)極相連作陰極時(shí)被保護(hù),即鐵可能不易被腐蝕,正確; D項(xiàng),接直流電源時(shí),該裝置可能為電解池

49、沒有正負(fù)極,F(xiàn)e作陰極或陽(yáng)極,錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,3.(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、,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案,解析,A.A膜是陽(yáng)離子交換膜 B.通電后,海水中陰離子往b電極處移動(dòng) C.通電后,b電極上產(chǎn)生無(wú)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4OH4e=O22H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A項(xiàng),A膜是

50、陰離子交換膜,錯(cuò)誤; B項(xiàng),通電后,海水中陰離子往陽(yáng)極(a電極)處移動(dòng),錯(cuò)誤; C項(xiàng),通電后,由于放電能力:HMg2Ca2,所以H在陰極(b電極)上放電:2H2e=H2,產(chǎn)生無(wú)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(huì)發(fā)生反應(yīng):Mg22OH=Mg(OH)2,所以溶液中還會(huì)出現(xiàn)白色沉淀,正確; D項(xiàng),通電后,由于在溶液中的放電能力:ClOH,所以在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):2Cl2e=Cl2,錯(cuò)誤。,4.(2018太原模擬)下列裝置的線路接通后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,溶液的pH明顯下降的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析A項(xiàng),該裝置是原電池裝

51、置,H放電生成氫氣,溶液的pH增大,錯(cuò)誤;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,C項(xiàng),電解食鹽水,生成氫氧化鈉使溶液的pH增大,錯(cuò)誤; D項(xiàng),電解硫酸銅實(shí)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(shuō)法正確的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.裝置中電子移動(dòng)的途徑是:負(fù)極FeM溶液石墨正極 B.若M為NaCl溶液,通電一段時(shí)間后,溶液中可能有NaClO C.若M為FeCl2溶液,可以實(shí)現(xiàn)石墨上鍍鐵 D.若M是海水,該裝置是通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”使鐵

52、不被腐蝕,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析裝置中電子移動(dòng)的途徑:負(fù)極Fe電極,然后是溶液中的陰離子在陽(yáng)極(石墨)放電電源的正極,A錯(cuò)誤; 若M為NaCl溶液,通電一段時(shí)間后,陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2,溶液中的NaOH與陽(yáng)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(yáng)極,溶液中的Fe2失去電子變?yōu)镕e3,所以不可能實(shí)現(xiàn)石墨上鍍鐵,C錯(cuò)誤; 若M是海水,該裝置是電解池,是通過(guò)外加電流的陰極保護(hù)法使鐵不被腐蝕,不是通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”,D錯(cuò)誤。,6.利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開始時(shí),a、b兩處液面相平,

53、密封好,放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.a管發(fā)生吸氧腐蝕,b管發(fā)生析氫腐蝕 B.一段時(shí)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:Fe2e=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:Fe2e=Fe2 正極:O24e2H2O=4OH 右邊負(fù)極:Fe2e=Fe2 正極:2H2e=H2 a、b處的pH均增大,C錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,7.(2017長(zhǎng)沙

54、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(shuō)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(qiáng) 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SO22e2H2O=,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,D項(xiàng),B為陽(yáng)極,錯(cuò)誤。,8.(2017太原模擬)如圖是鉛蓄電池充、放電時(shí)的工作示意圖,已知放電時(shí)電池反應(yīng)為PbO2Pb4H 下列有關(guān)說(shuō) 法正確的是 A.K與N相接時(shí),能量由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.K與N相接時(shí),H向負(fù)極區(qū)

55、遷移 C.K與M相接時(shí),所用電源的a極為負(fù)極 D.K與M相接時(shí),陽(yáng)極附近的pH逐漸增大,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析,解析A項(xiàng),K與N相接時(shí)形成原電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能; B項(xiàng),原電池工作時(shí),H向正極遷移; D項(xiàng),K與M相接時(shí),為充電過(guò)程,陽(yáng)極反應(yīng)式為PbSO42H2O2e=PbO24H,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2Al6e6OH=Al2O33H2O B.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3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),陽(yáng)極增重2.4 g D.電解過(guò)程中H移向鋁電極,9.鋁陽(yáng)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(yáng)極,置于硫

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