2016届高考化学一轮复习专题讲解第6章 第18讲《电解池金属的腐蚀与防护》2.doc
高三化学高考备考一轮复习专题电解池金属的腐蚀与防护课件(1)
阳极反应式:
2Cl--2e-===Cl2↑
阴极反应式:
2Na++2e-===2Na
; 。
(2)冶炼镁
MgCl2(熔融)=电==解==Mg+Cl2↑
阳极反应式: 2Cl--2e-===Cl2↑ ;
阴极反应式: Mg2++2e-===Mg
。
(3)冶炼铝
2Al2O3(熔融)N=电a=3=A解=l=F64Al+3O2↑ 阳极反应式: 6O2--12e-===3O2↑ ;
题组一 电解原理的理解 1.如图所示,x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板
处有无色无味的气体放出,符合这一情况的是( A )
选项 A B C D
a极板 锌 石墨 银 铜
b极板 石墨 石墨 铁 石墨
x电极 负极 负极 正极 负极
z溶液 CuSO4 NaOH AgNO3 CuCl2
(1)阳极产物的判断 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极),电极材料失电子,生成金属阳 离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨),要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。 S2-、I-、Br-、Cl-放电,产物分别是S、I2、Br2、Cl2;若OH-放电,则得 到H2O和O2。
5.如图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央滴有一滴
KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是( A )
A.滤纸上 c 点附近会变红色 B.Cu 电极质量减小,Pt 电极质量增大 C.Z 中溶液的 pH 先减小,后增大 D.溶液中的 SO42-向 Cu 电极定向移动
反应 类型
离子 移动
相同点
高考化学一轮复习 第六章 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件 鲁科版
(3)用铁作电极电解NaCl溶液
阳极反应式____F_e_-__2_e_-_=_=_=_F_e_2_+__; 阴极反应式___2_H_+_+__2_e_-_=_=_=_H_2_↑__;
电解池 金属的电化学腐蚀与防护
栏目索引
考点一 电解原理
考点二 电解原理的应用 考点三 应对电化学定量计算
的三种方法 考点四 金属的腐蚀与防护
课堂小结 · 真题巧妙发掘
考点一 电解原理
【知识梳理】 1.电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解 质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 2.电解池(电解槽):电解池是把电能转化为化 学能的装置。
3.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)
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结束放映
栏目导引
4.电子和离子移动方向 (1)电子:从电源负极流向电解池的阴极;从电解池 的阳极流向电源的正极。 (2)离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电 解池的阳极。
5.阴、阳两极放电顺序 (1)阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+ >H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。 (2)阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸 根离子。
总化学方程式____________________________。
(4)用铜作电极电解盐酸溶液 阳极反应式___C_u_-__2_e_-_=_=_=_C_u_2_+__; 阴极反应式_2_H_+__+__2_e_-_=_=_=_H_2_↑_; 总反应离子方程式________________________。
高考化学总复习课件电解池金属的腐蚀与防护
06
知识拓展与前沿动态
新型耐腐蚀材料研究进展
耐蚀合金
通过合金化技术,提高金属的耐 腐蚀性,如不锈钢、耐蚀铝合金
等。
陶瓷材料
具有高硬度、高耐腐蚀性等特点, 如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。
高分子材料
具有优良的耐化学腐蚀性和加工性 能,如聚四氟乙烯、聚氯乙烯等。
绿色环保型防腐蚀技术发展趋势
无铬钝化技术
02
金属腐蚀现象与类型
金属腐蚀定义及危害
金属腐蚀定义
金属腐蚀是指金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏 或变质。
金属腐蚀危害
金属腐蚀会导致金属材料的性能下降,缩短使用寿命,甚至引发安全事故。同时 ,金属腐蚀还会造成资源浪费和环境污染。
化学腐蚀和电化学腐蚀区别
化学腐蚀
金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应,生成氧 化物或其他化合物,而被氧化腐蚀。此类腐蚀过程中 电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的,没有 电流产生。
防护技术的创新发展。
国际合作与交流
03
加强与国际同行在金属腐蚀与防护领域的合作与交流,共同应
对全球性挑战。
THANKS
感谢观看
2. 不同金属在相同条件下的腐蚀速率存在显著差异。一些金属具有较高的耐腐蚀性,而另一 些金属则更容易受到腐蚀的影响。
3. 电解质溶液的成分对金属的腐蚀也有重要影响。某些离子或化合物可能会加速金属的腐蚀 过程。
结论总结:通过本次实验探究了电解池金属的腐蚀与防护问题。实验结果表明金属腐蚀是一 个复杂的电化学过程受多种因素影响。为了有效防止和控制金属腐蚀需要综合考虑材料选择 、环境控制以及电化学保护等措施。
电化学腐蚀
金属与电解质溶液接触,形成原电池而发生的腐蚀。 电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀,如钢铁生锈就 是典型的电化学腐蚀。在潮湿的空气中,钢铁表面吸 附一层薄薄的水膜,纯水是弱电解质,它能电离出少 量的H+和OH-,同时由于空气中CO2的溶解,使水 膜呈中性或酸性。若水膜呈酸性,则钢铁发生析氢腐 蚀;若水膜呈中性或弱酸性,则钢铁发生吸氧腐蚀。
高考化学总复习课件专题六电解池金属的腐蚀与防护
铝制品锈蚀案例分析
腐蚀现象
铝制品在潮湿环境中表面出现白色氧化铝层。
腐蚀原理
铝与水和氧气发生电化学反应,生成氢气和铝离子,铝离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化 铝和水,氧化铝即为铝锈。
防护措施
保持铝制品表面干燥,避免接触酸性或碱性物质。同时,由于铝制品表面易形成致密的氧化铝层,具有 一定的自我保护能力,因此铝制品的耐腐蚀性相对较强。
电解池定义及工作原理
电解池定义
电解池是一种将电能转化为化学能的装置,通过外加电源驱动电解质溶液中的 离子发生氧化还原反应。
工作原理
电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。在外加电源的作用下,电 解质溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,从而在两极上发生电子 得失,实现电能到化学能的转化。
05
实验设计与操作注意事项
实验目的和原理阐述
实验目的
通过电解池实验,探究金属的腐蚀与防 护机制,理解金属腐蚀的原理和防护措 施。
VS
原理阐述
金属在潮湿环境中与电解质溶液接触时, 会发生氧化还原反应,导致金属腐蚀。本 实验通过电解池模拟金属腐蚀环境,观察 金属腐蚀现象,并分析其原因。
实验步骤和操作方法介绍
02
金属腐蚀现象及危害
金属腐蚀现象举例
01
02
03
钢铁生锈
钢铁在潮湿的空气中,由 于电化学作用,表面会逐 渐生锈,生成一层疏松的 铁锈。
铜器变绿
铜器在潮湿的环境中,表 面会逐渐变绿,生成一层 碱式碳酸铜。
银器变黑
银器在空气中放置久了, 表面会逐渐变黑,生成一 层硫化银。
金属腐蚀对生活和生产影响
高考化学讲义电解池金属的腐蚀与防护(含解析)
目夺市安危阳光实验学校第二节 电解池 金属的腐蚀与防护1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
(高频)2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
(中频)电解原理1.电解、电解池2.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液) 总反应方程式:CuCl2=====电解Cu +Cl2↑电解原理的应用1.氯碱工业制烧碱、氯气和氢气 2.电镀电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法,也用在金属的精炼上。
如电镀铜或电解精炼铜含锌、铁等杂质时: 3.电冶金冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属,必须用电解法。
如电解熔融氯化钠得到钠时:金属的腐蚀与防护1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件 金属与接触到的物质直接发生反应 不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应 区别无电流产生有微弱电流产生实质与联系(1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗;(2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍、危害性更大、腐蚀速率更快2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 酸性较强 酸性很弱或呈中性负极反应Fe -2e -===Fe2+ 正极反应2H ++2e -===H2↑2H2O +O2+4e -===4OH - 其他反应及产物 Fe2++2OH -=== Fe(OH)2 2Fe +O2+2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O +(3-x)H2O 普遍性吸氧腐蚀更普遍3.金属的防护(1)电化学防护法⎩⎪⎨⎪⎧牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理外加电流的阴极保护法——电解原理(2)其他:改变金属内部结构和金属表面外加保护层 1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)电解是把电能转变成化学能( ) (2)电解是把化学能转变成电能( )(3)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化( ) (4)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现( ) (5)镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈( )(6)根据得失电子守恒可知电解精炼铜时,阳极减少的质量和阴极增加的质量相等( )(7)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀( )(8)外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极( )【答案】(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×2.如图所示,甲、乙两试管中各放一枚铁钉,甲试管中为NH4Cl溶液,乙试管中为NaCl溶液,数天后导管中观察到的现象是____________,甲中正极反应为_________________________________,乙中正极反应为____________。
第六章 第三讲 电解池 金属的腐蚀与防护
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理: 负极(Fe): Fe—2e— = Fe2+ 正极(C): 2H++2e— = H2↑ 或2H2O+O2+4e— = 4OH—
【讨论】两者情况的进一步反应或总反应
三、金属的防护
1、 改善金属的内部组织结构(内因) ——制成 合金(不锈钢) 2、在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、 钝化等 3、电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、 外加直流电源的阴极保护法
电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一 个电解池,装有电解液a;X,Y是两块电极板,通过导 线与直流电源相连。请回答以下问题: (1)若X,Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开 始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则: ++2e— = H ↑ 2H ①电解池中X极上的电极反应式为 _____ 。 2 在X极附近观察到的现象是______ 。 有气泡且溶液变红 - - 2e— = Cl ↑ 2Cl, ②Y电极上的电极反应式为____ 2 将湿润的淀粉KI试 检验该电极反应产物的方法是___ (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液 a 纸接近管口 选用溶液,则: 2++2e— = Cu Cu Cu ①X电极的材料是__ ,电极反应式为 __ 。 ②Y电极的材料是__ ,电极反应式为 __ 粗 Cu Cu -。 2e— = Cu2+ (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
阳极:镀层金属
阴极:待镀金属制品 电镀液:含有镀层金 铜片
硫酸铜溶液 待镀件
属的电解质
实质:阳极参加反应的电解
电镀铜原理
阳极:镀层金属(纯铜板) 阴极:待镀金属制品
高考选考化学一轮课件专题六电解池金属的腐蚀与防护
拓展延伸:新型防腐蚀材料介绍
1 2 3
石墨烯防腐蚀涂料
具有优异的导电性、耐腐蚀性和机械性能,可用 于海洋工程、石油化工等领域的金属防护。
纳米复合防腐蚀材料
通过纳米技术制备的复合材料,具有优异的耐腐 蚀性、耐磨性和抗老化性能,可用于汽车、航空 航天等领域的金属防护。
生物防腐蚀材料
利用生物技术制备的生物材料,具有环保、可再 生、生物相容性等优点,可用于医疗器械、食品 包装等领域的金属防护。
氧气是金属腐蚀的必 要条件之一,因为大 多数金属腐蚀都需要 氧气的参与。
酸碱度
酸碱度对金属腐蚀也 有显著影响,强酸或 强碱环境会加速金属 的腐蚀。
合金元素对耐蚀性影响
铬
铬是提高金属耐蚀性的重要元素,不 锈钢中的铬含量越高,其耐蚀性就越
好。
铜
铜在某些情况下可以提高金属的耐蚀 性,例如在海洋环境中,铜合金具有
实验器材和步骤
3. 开启电源,记录电 流表的初始读数,并 开始计时。
5. 达到预定时间后, 关闭电源,取出金属 样品,观察其腐蚀情 况。
4. 观察金属样品在电 解过程中的变化,记 录电流表的读数变化 。
实验器材和步骤
01 6. 清洗并干燥金属样品,记录其质量损失。
02 7. 重复以上步骤,进行多次实验以获取可靠数据
。
数据记录和处理方法
数据记录:在实验过程中,需要记录以下数据 金属样品的初始质量
电解过程中的电流变化
数据记录和处理方法
电解时间
金属样品的质量损失
数据处理方法:通过对实验数据进行统计分析,可以计算金属的腐蚀速 率、电流效率等指标。同时,可以通过绘制图表(如柱状图、折线图等 )直观地展示实验结果。
高考化学 第18讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件
。
答案 (1)正 2Cl--2e- Cl2↑
(2)4.48 L 0.4
(3)1 mol·L-1
解析 (1)由题意得X极为正极,Pt电极为电解池的阳极,电极反应式为2Cl-
-2e- Cl2↑。
(2)甲池的阴极电极反应式:Cu2++2e- Cu;乙池的阴极电极反应式:2H++2 e- H2↑。
(1)电源X极为 式为
极(填“正”或“负”),乙池中Pt电极上的电极反应 。
(2)甲池若为电解精炼铜的装置,其阴极增重12.8 g,则乙池中阴极上放出的
气体在标准状况下的体积为
,电路中通过的电子为
mol。
(3)在(2)的情况下,若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL,则电解后所得溶液c
(OH-)=
(3)电子、离子移动方向 电子:从电源 负极 流向电解池的 阴极 ;从电解池的 阳极
流向电源的 正极 。 离子:阳离子移向电解池的 阴极 ;阴离子移向电解池的 阳极。
4.电解原理的应用 (1)电解饱和食盐水 阳极: 2Cl--2e- Cl2↑ 阴极:2H++2e- H2↑
总反应: 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑
普遍性:吸氧腐蚀更普遍
3.金属的防护 (1)原电池原理 习惯称为⑤ 牺牲阳极 的阴极保护法 (2)电解池原理 习惯称为⑥ 外加电流 的阴极保护法 (3)改变金属内部结构 如不锈钢 (4)加保护层 如电镀等
题组一 电解的原理 1.如图所示的装置能够组成电解池的是 ( )
答案 D A中酒精不是电解质溶液;B中无直流电源;C中没有形成闭合 回路。
水:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH。
化学-电解池金属的腐蚀与防护讲义-解析版
2Cu+Cl2↑。
=====通电电解池中电子和离子的移动:①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
微提醒:活泼电极是指除金、铂等惰性金属外的其他金属电极。
1.因镍与盐酸反应缓慢,工业上以镍和盐酸为原料,利用离子膜电解技术制取氯化镍),其原理如图。
电解过程露不断往b极区补充盐酸。
下列说法正确的是2NiClA.a接外电源的负极B.离子交换膜为阳离子交换膜C.总反应为:2通电N i+2H C l N i C l+HD.电解过程可用溶液代替盐酸NaCl【答案】CA .a 处的试纸变红B .b 电极是正极C .a 处发生的电极反应:D .b 处发生的电极反应:2Fe 2e e=F -+-22Cl 2e Cl =---↑【答案】D【解析】由图可知,b 处与电源正极相连,b 为阳极,a 与电源负极相连,可知铁棒为阴极,电解饱和食盐水,阴极生成氢气,阳极生成氯气,以此来解答。
A .实验相当于电解饱和氯化钠溶液,a 作为阴极,氢离子放电后浓度降低,使氢氧根浓度增大,碱性增强,故使pH 试纸变蓝,故A 错误;B .b 处与电源正极相连,b 为阳极,故B 错误;C .a 与电源负极相连,可知铁棒为阴极,电解饱和食盐水,阴极生成氢气,发生的电极反应: ,故C 错误;222H O 2e =H 2OH --+↑+D .b 处与电源正极相连,b 为阳极,氯离子放电生成氯气,发生的电极反应:,故D 正确;22Cl 2e Cl =---↑故答案选:D 。
4.电解处理垃圾渗液是一项重要的环保课题,研究小组用图装置进行渗液(pH=6.5-8)处理,可以实现其中的和有机物COD 的转化,下列说法错误的是3NHA .a 为电源负极Al 3+、Mg 2+、Na +、Ca 2+、K +只有在熔融状态下才放电。
(6)阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
(7)最常用、最重要的放电顺序是阳极:Cl ->OH -;阴极:Ag +>Cu 2+>H +。
高中化学一轮复习讲义(解析版):电解池、金属的腐蚀与防护
电解池、金属的腐蚀与防护【学习目标】 1. 电解池的工作原理 2. 电解原理的应用及计算 3. 金属的的电化学腐蚀与防护 ◆感知高考1. [2020·新课标Ⅰ]科学家近年发明了一种新型Zn −CO 2水介质电池。
电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是A. 放电时,负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)----+= B. 放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH ,转移的电子数为2 molC. 充电时,电池总反应为24222Zn OH) 2Zn O 4OH O (2H --=+↑++D. 充电时,正极溶液中OH −浓度升高 【答案】D 【解析】A .放电时,负极上Zn 发生氧化反应,电极反应式为:--2-4Zn-2e +4OH =Zn(OH),故A 正确,不选;B .放电时,CO 2转化为HCOOH ,C 元素化合价降低2,则1molCO 2转化为HCOOH 时,转移电子数为2mol ,故B 正确,不选;C .充电时,阳极上H 2O 转化为O 2,负极上2-4Zn(OH)转化为Zn ,电池总反应为:2--4222Zn(OH)=2Zn+O +4OH +2H O ↑,故C 正确,不选;D .充电时,正极即为阳极,电极反应式为:-+222H O-4e =4H +O ↑,溶液中H +浓度增大,溶液中c (H +)•c (OH -)=K W ,温度不变时,K W 不变,因此溶液中OH -浓度降低,故D 错误,符合题意;答案选D 。
2. [2020·山东(新高考)13]采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响,下列说法错误的是A. 阳极反应222H O 4e 4H O -+-=+↑B. 电解一段时间后,阳极室的pH 未变C. 电解过程中,H +由a 极区向b 极区迁移D. 电解一段时间后,a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量 【答案】D 【解析】A.依据分析a 极是阳极,属于放氧生酸性型的电解,所以阳极的反应式是2H 2O-4e -=4H ++O 2↑,故A 正确,但不符合题意;B.电解时阳极产生氢离子,氢离子是阳离子,通过质子交换膜移向阴极,所以电解一段时间后,阳极室的pH 值不变,故B 正确,但不符合题意;C.有B 的分析可知,C 正确,但不符合题意;D.电解时,阳极的反应为:2H 2O-4e -=4H ++O 2↑,阴极的反应为:O 2+2e -+2H +=H 2O 2,总反应为:O 2+2H 2O=2H 2O 2,要消耗氧气,即是a极生成的氧气小于b极消耗的氧气,故D错误,符合题意;故选:D。
【高考领航】2016届高考化学一轮复习专题讲座(人教版):电解池 金属的腐蚀与防护
题组设计 思维建模
题组二 电极反应式、电解总方程式的书写
4.按要求书写有关的电极反应式及总反应式。
(1)用惰性电极电解AgNO3溶液
阳极反应式___________________________________________; 阴极反应式____________________________________________;
第六章
化学反应与能量
第 3讲
电解池 金属的腐蚀 与防护
考纲要求 考点一 电解的原理
考点突破 题型透析
考点二 考点三
电解原理的应用 应对电化学计算的三大技巧
考点四 金属的腐蚀及防护
学科素养 技能提升
电解原理的实验综合探究
备选素材
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考纲要求
1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应式和电解反应方 程式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止 金属腐蚀的措施。
考点突破 题型透析
题组设计 思维建模
高考真题 明确考向
1.(2014· 高考广东卷)某同学组装了如 左侧两烧杯构成原电池装置, Al 图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al ,其 为负极,右侧烧杯为电解池装 它电极均为Cu,则( A ) 置。电流方向与电子流动方向相 A.电流方向:电极Ⅳ→A→电极Ⅰ 反,电极Ⅳ→A→电极Ⅰ,A正 B.电极Ⅰ发生还原反应 确;负极反应式为Al-3e- C.电极Ⅱ逐渐溶解 ===Al3+,发生氧化反应,B错 - D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e 误;电极Ⅱ的电极反应式:Cu2 ++2e-===Cu,C错误;根据电 ===Cu 解原理,电极Ⅲ的电极反应式: Cu-2e-===Cu2+,D错误。
考点突破 题型透析 学科素养 技能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页
高考化学一轮复习全国版精选专题:电解池金属的电化学腐蚀与防护教学课件
电顺序为 Ag+>Cu2+>H+>Na+>K+,阴离子的放电顺序为 I-
>Br->Cl->OH->常见含氧酸根离子。电解 HCl 溶液生成 H2 和 Cl2,电解 CuCl2 溶液生成 Cu 和 Cl2,电解 Ba(OH)2 溶液生 成 H2 和 O2,A 不符合;电解 NaOH 和 H2SO4 溶液均生成 H2 和 O2,电解 CuSO4 溶液则生成 Cu 和 O2,B 不符合;电解 NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 溶液均相当于电解水,均生成 H2 和 O2,C 符合;电解 NaBr 溶液则生成 Br2 和 H2,D 不符合。
Байду номын сангаас
注意
(1)书写电解池的电极反应式时,可以用实际放电的离子 表示,但书写电解池的总反应时,弱电解质要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时,阴极反应式为 2H++2e- ===H2↑(或 2H2O-2e-===H2↑+2OH-)
总反应式为 2Cl-+2H2O=电==解==2OH-+H2↑+Cl2↑ (2)电解水溶液时,应注意放电顺序,位于 H+、OH-之后 的离子一般不参与放电。 (3)Fe3+在阴极上放电时生成 Fe2+而不是得到单质 Fe。
3.(2018·株洲二中月考)用如图所示装置除去 高考化学一轮复习全国版精选专题课件:电解池金属的电化学腐蚀与防护 含 CN-、Cl-废水中的 CN-时,控制溶液 pH 为 9~10,阳极产生的 ClO-将 CN-氧
化为两种无污染的气体,下列说法不正确
的是
()
A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应式为 Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2O C.阴极的电极反应式为 2H2O+2e-===H2↑+2OH- D.除去 CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+
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必考部分第六章第18讲
题组一电解原理及应用
1.(2015合肥一模)电解Na2SO4溶液生产H2SO4和烧碱的装置如下图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,下列有关说法正确的是()
(说明:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)
A.a极反应式为:2H++2e—===H2↑
B.产物丙为硫酸
C.d为阴离子交换膜
D.Na2SO4溶液浓度增大
【答案】B
【解析】由测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,乙气体是H2,甲气体是O2,可知a电极是阳极,b电极是阴极。
a发生氧化反应,是OH-放电,A错误,B正确;c是阴离子交换膜,d是阳离子交换膜,C错误;由于Na+和SO2-4不断被交换,分别进入右侧和左侧电解槽,所以Na2SO4浓度减小,要不断添加Na2SO4溶液,D错误。
溶液(见右图)。
下列分析正确
2.(2013北京卷)用石墨电极电解CuCl
的是()
A.a端是直流电源的负极
B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应:Cu2++2e-===Cu
D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体
【答案】A
【解析】由溶液中离子移动方向,可知U形管左侧电极是阴极,连接电源的负极,即a 端是电源的负极,故A正确;通电使CuCl2发生电解,不是电离,故B错误;阳极发生氧化反应,Cl-在阳极放电2Cl--2e-===Cl2↑,故C、D均错误。
3.下列各组物质中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()
A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
【答案】C
4.(2014广东卷)某同学组装了下图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al ,其他均为Cu ,则( )
A .电流方向:电极Ⅳ→○A →电极Ⅰ
B .电极Ⅰ发生还原反应
C .电极Ⅱ逐渐溶解
D .电极Ⅲ的电极反应:Cu 2+
+2e -
===Cu
【答案】A
【解析】注意左边两个烧杯形成原电池,最右边烧杯是电解槽。
各电极名称依次是Ⅰ(负极)、Ⅱ(正极)、Ⅲ(阳极)、Ⅳ(阴极)。
A 项电子从Ⅰ经电流表流向Ⅳ,电流方向相反,正确;B 项Al 是较活泼金属,作还原剂失电子,还原剂发生氧化反应,错误;C 项Ⅱ极上有铜析出,错误;D 项Ⅲ作阳极铜溶解,Ⅳ作阴极有铜析出。
5.(2014海南卷)以石墨为电极,电解KI 溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。
下列说法错.误.
的是( ) A .阴极附近溶液呈红色 B .阴极逸出气体 C .阳极附近溶液呈蓝色 D .溶液的pH 变小
【答案】D
【解析】以石墨为电极,电解KI 溶液的电解方程式是2KI +2H 2O=====电解I 2+H 2↑+2KOH 。
由于其中含有少量酚酞和淀粉,所以在阳极附近碘单质遇淀粉,溶液变为蓝色;在阴极由于产生氢气,溶液显碱性,遇酚酞,溶液变为红色。
因为产生了碱,溶液碱性增强,所以溶液的pH 变大,因此错误选项是D 。
题组二 金属的腐蚀与防护
6.判断下列说法是否正确(对的画“√”,错的画“×”)。
(1)钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe -3e -
===Fe 3+
( )
(2013北京卷—8C)
(2)自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致( )
(2012广东卷—7C)
(3)用锡焊接铁质器件,焊接处不易生锈( )
(2012海南卷—6C)
(4)镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈( )
(2012江苏卷—10B)
(5)钢管与电源正极相连,钢管可被保护()
(6)在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液()
(7)生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁强()
(8)Cu的金属活泼性比Fe弱,故水库铁闸门上接装铜块可减缓铁腐蚀()
【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×
(6)×(7)×(8)×
7.下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。
下列说法正确的是()
A.该电化腐蚀为析氢腐蚀
B.图中生成铁锈最多的是C区域
C.A区域比B区域更易腐蚀
D.铁闸中的负极的电极反应:Fe-2e-=== Fe2+
【答案】D
【解析】钢铁在海水(中性环境)中发生的应该是吸氧腐蚀,A错误;在B点的海水中氧气浓度最大,发生的吸氧腐蚀最快,生成的铁锈最多,B、C均错误。
8.(2014广东卷节选)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成下图防腐示意图,并作相应标注。
【答案】如下图所示
【解析】石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐方法是外加直流电源的阴极保护法,即将铜接外接直流电源的负极。
9.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时Zn的腐蚀速率增大,Zn上放出的气体的速率也增大
D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
【答案】B
【解析】图a,铁棒在海水表面腐蚀最严重,A错;图b,开关由M改置于N时,Zn片为负极,B正确;图c,接通开关Zn为负极,正极产生气泡,C错;图d,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是NH4Cl产生的H+氧化Zn引起的,D错。