高三化学一轮复习精品课件6：电解池 金属的电化学腐蚀与防护

2．下列关于电解 Na2SO4 溶液的叙述正确的是( ) A．随着电解的进行，溶液的 pH 升高 B．OH－向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性 C．SO24－向阳极移动，Na＋向阴极移动，分别在对应的电极上析 出 D．阴极上 H＋得电子被还原成 H2，使阴极附近的溶液呈碱性 解析：选 D。电解 Na2SO4 溶液，实质上发生的是 2H2O==电=解==2H2↑ ＋O2↑，电解的过程中溶液 pH 不变，A 项错；阳极因 4OH－－4e－ ===O2↑＋2H2O 而破坏附近水的电离平衡，使 c(H＋)>c(OH－)，呈酸 性，B 项错；在阴、阳极上分别是 H＋、OH－放电，C 项错。
第22讲 电解池 金属的电 化学腐蚀与防护
考纲要求
1．理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和 总反应方程式。 2．了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防 止金属腐蚀的措施。
君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回。 君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 天生我材必有用，千金散尽还复来。 烹羊宰牛且为乐，会须一饮三百杯。 岑夫子，丹丘生，将进酒，杯莫停。
阴极：_2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2_↑__ 阳极：_2_C_l_－_－__2_e_－_=__=_=_C_l_2_↑_
型 盐，如 NaCl
总反应式：__2_N_a_C__l＋__2_H__2O__ _=_=电_=解_=_=_2_N_a_O__H_＋__H__2↑ __＋__C__l2_↑
(3)写出两极电极反应式 ①阳极：活性电极__失__去__电子生成相应的金属阳离子；溶液中 的阴离子__失__去__电子生成相应的单质或高价态化合物。 ②阴极：溶液中的阳离子_得__到___电子生成相应的单质或低价态 化合物。 (4)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总 反应的化学方程式或离子方程式。
3．电解原理示意图
正 氧化
阴
负 还原
阳
三、阴、阳极的判断及电极反应式的书写 1．判断电解池的阴、阳极 (1)根据外接电源的正、负极判断 电源正极连接__阳__极__，电源负极连接__阴__极__。 (2)根据电极产物判断 电极溶解、逸出 O2(或电极区变酸性)或逸出 Cl2 的为_阳___极__； 析出金属、逸出 H2(或电极区变碱性)的为_阴__极___。
2．构成条件
(1)有外接直流电源。 (2)有与__电_源___相连的两个电极。
(3)形成闭合回路。
(4)电解质溶液或熔融电解质。 (5)电解池工作原理(以电解 CuCl2 溶液为例)
阴极
阳极
还原反应
氧化反应
Cu2++2e－===Cu
2Cl－－2e－ ===Cl2↑
总反应方程式：CuCl2==电=解==Cu＋Cl2↑。
_增__大_
阴极：_C__u_2_＋_＋__2_e－_=__=_=_C_u__
放 O2 生酸
型
不活泼金 属含氧酸 盐，如 CuSO4
阳极：4OH－－4e－===O2↑ ＋2H2O 总反应式：2CuSO4＋ 2H2O==电=解==2Cu＋2H2SO4
_减__小_
＋O2↑
[自我检测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应。( ) (2) 电 解 质 溶 液 的 导 电 过 程 就 是 电 解 质 溶 液 被 电 解 的 过 程 。 () (3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。 () (4)电解 CuCl2 溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉­碘化 钾试纸变蓝色。( )
_增__大___ 增大
_不__变___
类 电解质
电极反应式
电解质溶 溶液
型 类型
及总反应式
液浓度 pH
阴极：_2_H_＋__＋__2_e－__=_=_=_H_2_↑___
电 无氧酸， 阳极：_2_C_l－__－__2_e－__=_=_=_C_l2_↑___ 解 如 HCl 总反应式：2HCl==电=解==
(5)用铜作电极电解 CuSO4 溶液的方程式为 2Cu＋2H2O==电=解== 2Cu＋O2↑＋4H＋。( ) (6)电解 NaCl 溶液得到 22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移 NA 个电子。( ) (7)电解质溶液通电后，电解质发生了电离，阴、阳离子分别向 两极移动。( ) (8)若使电解后的 CuSO4 溶液复原(用惰性电极电解)，可加入 Cu(OH)2 固体。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×
与君歌一曲，请君为我倾耳听。 钟鼓馔玉不足贵，但愿长醉不复醒。 古来圣贤皆寂寞，惟有饮者留其名。 陈王昔时宴平乐，斗酒十千恣欢谑。 主人何为言少钱，径须沽取对君酌。 五花马，千金裘，呼儿将出换美酒，与尔同销万古愁
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
考点一 电解原理
一、电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起__氧__化__还__原__反__应__的 过程。 二、电解池 1．定义：电解池是把__电__能__转变为__化__学__能__的装置。
2．电极反应式的书写步骤 (1)分析电解质水溶液的组成：找全离子并分阴、阳两组(不要 忘记水溶液中的 H＋和 OH－)。 (2)排出阴、阳两极的放电顺序 ①阳极 活性电极(Zn、Fe、Cu 等)：电极材料失电子； 惰性电极(Pt、Au、石墨等)：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。 ②阴极 Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸中)>Fe2＋>Zn2＋。
四、惰性电极电解电解质溶液的四种类型
类 电解质
电极反应式
型
类型
及总反应式
Hale Waihona Puke 含氧酸，如 阴极：4H＋＋4e－===
电
H2SO4
2H2↑
可溶性强碱， 阳极：4OH－－4e－
解 如 NaOH 水
===O2↑＋2H2O
活泼金属含氧 总反应式：
型 酸盐，如
2H2O==电=解==2H2↑
KNO3
＋O2↑
电解质溶 溶液 液浓度 pH 减小
_增__大__
电 解 不活泼金
H2↑＋Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
减小
质 属无氧酸 型 盐，如
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应式：CuCl2==电=解==Cu
CuCl2
＋Cl2↑
电解质 类型
类型
电极反应式 及总反应式
电解质溶 溶液 液浓度 pH
放 H2 生碱
活泼金属 无氧酸