2021届高考化学复习：专题三 电解池、金属的腐蚀与防护(强化训练)
【高三】2021届高考化学电解池 金属的电化学腐蚀与防护复习教案
【高三】2021届高考化学电解池金属的电化学腐蚀与防护复习教案2021届高考化学第一轮复习必修部分讲义第八单元第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护解读与阐释考纲要求权威解读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；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。
常见的考查形式：①电解池的工作原理及电极反应式的书写；②有关电化学的计算；③判断金属的电化学腐蚀及一般的防腐方法。
梳理与整合一、电解原理导学诱思怎样判断原电池与电解池？答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
教材回归1．电解定义使电流通过溶液或熔融而在______两极引起________反应的过程叫做电解。
注意：电解不同于电解质的电离，电离是电解的前提；电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。
2．电解池将____能转化为____能的装置叫做电解池。
电解池是由____电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组成。
3．原理图示原电池和电解池电极的判断是难点也是重点，为了方便记忆，我们可采取口诀的方法记忆：原电池，正负极；电解池，阴阳极；失去电子负(原电池)阳(电解池)极；发生氧化定无疑。
二、电解原理的应用导学诱思工业上怎样制取烧碱：______________；怎样冶炼金属钠或铝：__________________；怎样提纯铜：__________。
教材回归1．电解饱和食盐水(1)电极反应阳极：__________________________；阴极：________________________。
(2)电池总反应方程式：_____________________________________________________。
高考化学精讲及练习：金属的电化学腐蚀与防护 2021届word答案版
第四节金属的电化学腐蚀与防护基础知识落实一、金属的腐蚀1.金属的腐蚀(1)概念：金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
其实质是金属原子失去电子变为阳离子，金属发生氧化反应。
(2)根据与金属接触的气体或液体物质不同，金属腐蚀可分为两类：①化学腐蚀：金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
腐蚀的速率随温度升高而加快。
②电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化。
2.钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同，钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：(1)析氢腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时，腐蚀过程中有氢气放出。
①负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；②正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；③总反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
(2)吸氧腐蚀：当钢铁表面的电解质溶液呈中性或呈弱酸性并溶有一定量的氧气时，将会发生吸氧腐蚀。
①负极反应式为2Fe－4e－===2Fe2＋；②正极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；③总反应方程式为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。
铁锈(Fe2O3·x H2O)的形成：2Fe(OH)3===Fe2O3·x H2O＋(3－x)H2O。
总结归纳：1化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，危害更大。
2析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。
3钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极都是铁，失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。
二、金属的防护方法1.电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理如图1所示，在被保护的钢闸门上装上若干的金属锌块(比铁活泼)，锌块作原电池的负极；钢闸门作原电池的正极。
图1图2(2)外加电流的阴极保护法——电解原理如图2所示，被保护的钢闸门作阴极，与电源的负极相连；惰性电极作阳极，与电源的正极相连。
2021届新高考化学第一轮复习课时作业：电解池 金属的电化学腐蚀与防护(含解析)
2021届新高考化学第一轮复习课时作业电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题1、为延长舰船服役寿命可采用的电化学防腐的方法有①舰体与直流电源相连；②舰体上镶嵌某种金属块。
下列有关说法正确的是( )A．方法①中舰体应连电源的正极B．方法②中镶嵌金属块可以是锌C．方法①为牺牲阳极的阴极保护法D．方法②为外加电流的阴极保护法解析：方法①舰体做阴极，应连电源的负极，故A错误；方法②为牺牲阳极的阴极保护法，镶嵌金属块作原电池的负极，其活泼性需要大于Fe，可以是锌，故B正确；方法①利用电解原理，为外加电流的阴极保护法，故C错误；方法②利用原电池原理，为牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。
答案：B2、远洋轮船的船体材料是合金钢，为了保障航行安全，延长轮船的使用寿命，通常在与海水接触的船壳(船底及船侧)上镶嵌一些金属块M。
下列有关说法不正确的是( )A．上述保护船壳免受腐蚀的方法叫牺牲阳极的阴极保护法B．M可能是锌、铜等金属C．船壳主要发生吸氧腐蚀D．在上述保护船壳的过程中，负极反应为M－n e－===M n＋解析：M不可能是铜，因为满足条件的金属应该较活泼。
答案：B3、下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A．钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是O2＋2H2O ＋4e－===4OH－B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀解析：弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，A正确；当镀层破损时，Sn、Fe可形成原电池，Fe作负极，加快了Fe的腐蚀，B错误；Fe、Zn、海水形成原电池，Zn失去电子作负极，从而保护了Fe，C正确；采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，D正确。
答案：B4、下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )解析：A项，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，连接正确；B 项，电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确；C项，电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误；D项，电解氯化铜溶液，铜作阴极，石墨作阳极，连接正确。
2021届高考化学一轮复习学案：电解池 金属腐蚀与防护
电解池金属腐蚀与防护考点一电解原理[知识梳理]一、电解和电解池1．电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2．电解池：将电能转化为化学能的装置。
3．电解池的构成(1)有与电源相连的两个电极。
(2)电解质溶液(或熔融电解质)。
(3)形成闭合回路。
二、电解池的工作原理电子和离子的移动方向(1)电子：从电源的负极流出后，流向电解池的阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
(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。
三、阴、阳极的判断及电极反应式的书写步骤1．阴、阳极的判断(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的一极为阳极；析出金属或逸出H2(或电极区变碱性)的一极为阴极。
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：金属做阳极(Pt、Au除外)，金属本身被电解；惰性电极(Pt、Au、石墨等)：还原性强的离子先放电，放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH －>含氧酸根离子。
②阴极(放电顺序与电极材料无关)氧化性强的离子先放电，放电顺序为Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸中)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水中)。
（1）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。
（2）最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。
（3）电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
(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。
2021年高考化学大一轮复习 电解池 金属的腐蚀与防护课时跟踪监测试题
2021年高考化学大一轮复习电解池金属的腐蚀与防护课时跟踪监测试题1．(xx·天一中学模拟)每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占年产量的10～20%，金属的防腐十分重要。
钢铁防腐方法有许多种，图－1与图－2是两个典型的例子。
对其中原理的描述正确的是( )A．图－1：a为电源正极B．图－1：辅助电极上的反应：O2＋4e－＋2H2O―→4OH－C．图－2：电子流动方向d→cD．图－2：金属A可以是耐腐蚀的金属铜2．(xx·常州中学模拟)电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。
下列叙述正确的是( )A．电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极B．粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C．阴极上发生的反应是Cu2＋＋2e－===CuD．电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥3．(xx·靖江中学模拟)下列叙述正确的是( )A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH减小B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：2H＋＋2e－===H2↑C．K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑D．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH减小4．(xx·淮阴中学模拟)高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。
总反应方程式如下：Ni(OH)2＋M 充电放电NiOOH＋MH下列叙述不正确的是( )A．该电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应B．放电时负极反应为：MH＋OH－－e－===M＋H2OC．充电时阳极反应为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－D．放电时每转移1 mol电子，正极有1 mol NiOOH被还原5．(xx·黄桥中学模拟)目前，人们正在研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠和硫为两极，以Na＋导电的β′—Al2O3陶瓷作固体电解质，反应式如下：Na2S x 充电放电2Na＋x S，以下说法正确的是( )A．放电时，Na作正极，S极发生还原反应B．充电时钠极与外电源的正极相连C．当用该电池电解AgNO3溶液时，阳极上产生标准状况下气体11.2 L时，消耗金属钠2.3 gD．充电时，阳极发生的反应为：S2－x－2e－===x S6．(xx·奔牛高级中学模拟)海水淡化的方法有多种，如蒸馏法、电渗析法等。
2021届高三化学一轮复习——金属的腐蚀与防护(知识梳理及训练)
2021届高三化学一轮复习——金属的腐蚀与防护（知识梳理及训练）
核心知识梳理
1．金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析：
3.金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理
a．负极：比被保护金属活泼的金属；
b．正极：被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法——电解原理
a．阴极：被保护的金属设备；
b．阳极：惰性金属或石墨。
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
问题思考(1)如图所示
①若棉团浸有NH4Cl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为_______________________，右试管中现象是______________。
②若棉团浸有NaCl溶液，铁钉发生________腐蚀，正极反应式为________________________，右试管中现象是_________________________________________________________________。
(2)如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为________。
2021年北京高三化学一轮复习电解池 金属的电化学腐蚀与防护(专题训练)
2021年北京高三化学一轮复习电解池金属的电化学腐蚀与防护（专题训练）一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)1、如右图，将一根较纯的铁棒垂直没入水中，由于深水处溶氧量较少，一段时间后发现AB段产生较多铁锈，BC段腐蚀严重，BC段一下轻微腐蚀。
下列关于此现象的分析不合理的是（）A. 该腐蚀过程属于电化腐蚀B. 铁棒AB段电极反应为O2 + 2H2O+ 4e- === 4OH－C. 铁棒AB段是负极，BC段是正极D. 产生此现象的根本原因是铁棒所处化学环境的不同2．（18年北京东城区）利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
实验装置实验编号浸泡液pH 氧气浓度随时间的变化① 1.0 mol/L NH4Cl 5②0.5 mol/L (NH4)2SO4 5③ 1.0 mol/L NaCl 7④0.5 mol/L Na2SO47下列说法不正确．．．的是（）A.上述正极反应均为O2+4e－+2H2O=4OH－B.在不同溶液中，Cl－是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C.向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体，吸氧腐蚀速率较快D.在300min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液3、（18海淀）电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。
下列说法中，不正确．．．的是A．阴极产生的物质A是H2B．溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移C．阳极OH﹣放电，H+浓度增大，CO32-转化为HCO3-D．物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性4、、结合下图判断，下列叙述正确的是（）A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋阴极（石墨）阳极（石墨）(含少量B)C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀5次磷酸（H3PO2）是一元弱酸，工业可用下图所示装置电解NaH2PO2制H3PO2。
2021年高考化学一轮复习 6.3电解池 金属的电化学腐蚀与防护课时作业
2021年高考化学一轮复习 6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课时作业1. 下列叙述错误的是( )A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀解析：选项A，生铁中的碳和铁可以在铁的表面构成无数微小的原电池，能加速铁的锈蚀；选项B，焊接处铁、锡形成无数微小原电池，加速铁的腐蚀；选项C，电镀时，镀层金属铜作阳极，铁制品作阴极，用铜盐溶液作电镀液；选项D，由于Zn比Fe活泼，故镶嵌锌块的铁管不易被腐蚀。
答案： C2．用下列装置能达到预期目的的是( )A．甲图装置可用于电解精炼铝B．乙图装置可得到持续、稳定的电流C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的解析：AlCl3溶液中存在Al3＋、H＋，通电时后者先得电子，故阴极得到的不是铝，而是氢气，A不能达到目的；B中的这种原电池中，电流会迅速衰减，乙装置不能达到目的；丙装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要为比铁活泼的金属，故C不能达到预期目的。
答案： D3．某小组为研究电化学原理，设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。
下列叙述正确的是( )A．甲、丙中是化学能转化为电能，乙中是电能转化为化学能B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应C．C1上和C3上放出的气体相同，铜片上和铁片上放出的气体也相同D ．甲中溶液的pH 逐渐升高，丙中溶液的pH 逐渐降低解析： 甲为原电池，Zn 作负极，发生氧化反应：Zn －2e －===Zn 2＋，Cu 作正极，发生还原反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，反应后溶液的pH 升高；乙和丙为电解池，乙中C 1为阳极，电极反应为2Cl －－2e －===Cl 2↑，C 2为阴极，电极反应为Cu 2＋＋2e －===Cu ；丙中C 3为阳极，电极反应为2Cl －－2e －===Cl 2↑，Fe 为阴极，电极反应为2H ＋＋2e －===H 2↑，电解后溶液pH 升高。
2021届高考化学复习：专题三 电解池、金属的腐蚀与防护(专题训练)
专题三 电解池、金属的腐蚀与防护（专题训练）一、选择题1、下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )A.金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n2H 2↑ B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀答案 C2如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH ＝4的雨水和生铁片。
观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。
以下有关解释合理的是( )A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C.墨水回升时，碳极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －D.具支试管中溶液pH 逐渐减小答案 C3(2020·贵阳调研)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精选铜矿砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。
坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精选铜矿砂密切相关。
下列对此调查结论的理解正确的是( )A ．精铜矿砂装载过多导致沉船B ．运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大，超过船的承载能力C ．在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D ．在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀答案 C4．下列关于电化学知识的说法正确的是( )A ．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠B ．电解精炼铜时，阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加C ．电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液，在阴极上依次析出Al 、Fe 、CuD ．电解CuSO 4溶液一段时间后(Cu 2＋未反应完)，加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态 答案 B5．(2020·衡水检测)如图所示的电化学装置，下列叙述不正确的是( )A．a和b用导线连接，电子由铁经过导线流向碳B．a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋C．a、b分别连接直流电源正、负极，可以防止铁被腐蚀D．a、b分别连接直流电源负、正极，电压足够大时，Na＋向铁电极移动答案 D6．(2020·邢台期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是( )A．电解质溶液的浓度增大，pH减小B．电解质溶液的浓度增大，pH增大C．电解质溶液的浓度减小，pH减小D．电解质溶液的浓度不变，pH不变答案 A7．用如图装置电解K2SO4溶液，同时制备H2SO4溶液和KOH溶液，Ⅱ中装入K2SO4溶液，下列有关分析正确的是( )A．Ⅰ区生成H2SO4B．a是阴离子交换膜C．Ⅱ区的K＋进入Ⅰ区D．Ⅲ区溶液的pH会升高答案 C8、为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是( )A.正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B.将石墨电极改成镁电极，难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量的氯化钠固体，可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入氧气，前者铁锈出现得快答案 D9、(2020·辽宁庄河中学高二月考)我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。
2021届高三化学一轮复习——电解池 金属的腐蚀和防护(有解析)
2021届高三化学一轮复习——电解池金属的腐蚀与防护（有答案和详细及解析）一、选择题1．(2020·浙江省东阳中学开学考试)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。
下列叙述错误的是()A．待加工铝质工件为阳极B．可选用不锈钢网作为阴极C．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动D．阴极的电极反应式为：Al3＋＋3e－===Al答案D解析A项，铝的阳极氧化法表面处理技术中，金属铝是阳极材料，对应的电极反应为2Al －6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋；B项，阴极材料选择没有特定的要求；C项，在电解池中，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极；D项，阴极上是电解质中的阳离子发生得电子的还原反应。
2．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示，导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是()A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋答案B解析根据在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极的规律，Cl－应由b区向a区迁移，故A错误；O2在液滴外沿反应，正极电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(发生还原反应)，故B正确；液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，故C错误；若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，由于Fe的金属活动性比铜强，Fe仍为负极，负极发生的电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋，故D错误。
2021年高考化学一轮复习讲练测 专题7.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护(讲) Word版
第三讲电解池金属的电化学腐蚀与防护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。
2、理解金属发生电化学腐蚀的缘由，了解金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的措施。
一、电解池原理1、定义在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2、能量转化形式电能转化为化学能。
3、电解池的形成条件（1）与电源相连的两个电极：阳极连电源的正极；阴极连电源的负极。
（2）电解质溶液(或熔融的电解质)。
（3）形成闭合的回路。
4、电极反应：阳极上发生失电子的氧化反应，阴极上发生得电子的还原反应。
电子的流向从电源的负极到电解池的阴极，再从电解池的阳极到电源的正极。
5、电子和离子的移动方向★☆电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子，发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子，发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子，发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气得电子，发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阴离子移向负极，阳离子移向正极电子流向阳极——→导线正极→负极——→导线阴极负极——→导线正极实质均发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源，二者共同形成闭合回路6、电解产物的推断（1）阳极产物的推断首先看电极，若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属)，则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)，则依据溶液中阴离子放电挨次加以推断。
阳极放电挨次：金属(一般是除Au、Pt外)>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。
2021届高考化学一轮复习强化：电解池 金属的腐蚀与防护(含解析)
电解池金属的腐蚀与防护1、用下图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的Cl2将尿素[CO(NH2)2]氧化成N2排出，则下列说法错误的是( )A.电源的正极为bB.尿素被氧化的化学方程式为CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HClC.电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大D.阳极收集到Cl2 4.48 L(标准状况)时，被氧化的尿素为4.0 g解析电极反应式为a(阴极)：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，b(阳极)：2Cl－－2e－===Cl2↑，A项正确；3Cl2＋CO(NH2)2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl，B项正确；C项，阴极区电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，每转移2 mol的电子，就会产生1 mol H2和2 mol OH－，这时就有2 mol H＋通过离子交换膜从阳极区到阴极区，因此溶液的pH不会发生变化；D项，0.2 mol Cl2氧化CO(NH2)2的质量为0.2 mol3×60 g·mol－1＝4.0g，正确。
答案 C2、某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池的总反应为：Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x<1)。
下列关于该电池的说法不正确的是( )A.放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移B.放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6C.充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x gD.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋解析放电时，负极反应为：Li x C6－x e－===x Li＋＋C6，正极反应为：Li1－x CoO2＋x e－＋x Li＋===LiCoO2，A、B正确；充电时，阴极反应为：x Li＋＋C6＋x e－===Li x C6，转移1 mol e－时，石墨C6电极将增重 7 g，C项错误；充电时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋，D项正确。
2021届高考化学一轮热点强化：电解池 金属腐蚀与防护【练习+总结】
——电解池金属腐蚀与防护【练习】1．（2020·山东高考模拟）用石墨烯锂硫电池电解制备Fe(OH)2的装置如图所示。
电池放电时的反应为：16Li+xS8=8Li2S x(2≤x≤8)，电解池两极材料分别为Fe和石墨，工作一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。
下列说法不正确的是A．X是铁电极，发生氧化反应B．电子流动的方向：B→Y，X→AC．正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e－=3Li2S4D．锂电极减重0.14g时，电解池中溶液减重0.18g【答案】D【解析】A. 电解法制备Fe(OH)2，则铁作阳极，根据题给总反应可知，金属锂发生氧化反应，作电池的负极，所以Y为阴极，故X是铁电极，故A项正确；B. 电子从电池的负极流至电解池的阴极，然后从电解池的阳极流回到电池的正极，即电子从B电极流向Y电极，从X电极流回A电极，故B项正确；C. 由图示可知，电极A发生了还原反应，即正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e－=3Li2S4，故C项正确；D. 锂电极减重0.14g，则电路中转移0.02mol电子，电解池中发生的总反应为Fe+2H2O Fe(OH)2+H2↑，所以转移0.02mol电子时，电解池中溶液减少0.02molH2O，即减轻0.36g，故D项错误。
故选D。
2.中国用“长征三号乙”运载火箭成功以“一箭双星”方式发射北斗三号全球组网卫星系统第15、16号卫星，其火箭推进剂为高氯酸铵（NH4ClO4）等。
制备NH4ClO4的工艺流程如下：饱和食盐水NaClO3NaClO4NaClO4NH4ClO4下列说法错误的是A．NH4ClO4属于离子化合物B．溶解度：NaClO4＞NH4ClO4C．电解NaClO3溶液时阳极反应式为ClO3-＋H2O－2e-=C1O4-＋2H+ D．该流程中可循环利用的物质是NH4Cl【答案】D【解析】电解饱和食盐水，生成了NaClO3，再电解得到NaClO4；NaClO4提纯除杂，再和NH4Cl反应，得到高氯酸铵晶体。
电解池 金属的电化学腐蚀与防护2021届高考总复习化学选择性考试复习ppt(108张)
⑦在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺 牲阳极的阴极保护法
⑧与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 ⑨钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 ⑩用如图装置电解精炼铝
⑪可充电电池在充电的时候是电解池 ⑫氯碱工业中，烧碱在阳极区生成
解析：电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，作阳 极，①错误；电解稀硫酸时，铜作阳极，失电子的是铜 而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气，②错误；外加 直流电源保护器件时，必须连接电源负极，③错误；电 解熔融的氧化铝制取金属铝，是用石墨作阳极，④错 误；从能量角度看，电解是把电能转化成化学能的过 程，⑤正确；电解质溶液的导电过程，必然伴随着两个 电极上氧化、还原反应的发生，同时生成新的物质，⑥
3．电极产物的判断：用铁、锌、铜、银等还原性较强
的材料制作的电极又称为活性电极，它们作电解池的阳极
时，先于阴离子发生氧化反应；用石墨、金、铂等还原性
很弱的材料制做的电极称为惰性电极，因为它们在一般的
通电条件下不发生化学反应，水溶液中含有多种阴离子
时，它们的惰性阳极上放电的先后顺序是：S2－＞I－＞Br－＞
错误；电解池中阴离子向阳极移动，故B错误；用电解法
处理含有NH
＋
4
的废水，阴极上OH－，阳极的电极
反应式为Cl－＋H2O－2e－===ClO－＋2H＋，ClO－、H＋再将
NH＋4 氧化为N2，故C错误，D正确。
答案：D
4．(2019·石家庄模拟)如图所示装置Ⅰ是一种可充电 电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na＋通过，
1．(2019·邢台期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4 溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说 法正确的是( )
A．电解质溶液的浓度增大，pH减小 B．电解质溶液的浓度增大，pH增大 C．电解质溶液的浓度减小，pH减小 D．电解质溶液的浓度不变，pH不变
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专题三电解池、金属的腐蚀与防护（强化训练）一、选择1．（2020年北京顺义）常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是( )A．电解质溶液的浓度增大，pH减小B．电解质溶液的浓度增大，pH增大C．电解质溶液的浓度减小，pH减小D．电解质溶液的浓度不变，pH不变答案 A2．（2020年北京顺义杨镇一中）某研究性学习小组用如图装置研究不同能量之间的转化问题。
下列说法正确的是( )A．断开开关S1，闭合开关S2，化学能转化为电能，电能转化为光能等B．断开开关S1，闭合开关S2，此时构成的装置属于电解池C．断开开关S2，闭合开关S1，此时构成的装置属于原电池D．断开开关S2，闭合开关S1，化学能转化为电能答案 A3．(2020年山东潍坊)下列说法正确的是( )A．图(a)中，随着电解的进行，溶液中H＋的浓度越来越小B．图(b)中，Mg电极作电池的负极C．图(c)中，发生的反应为Co＋Cd2＋===Cd＋Co2＋D．图(d)中，K分别与M、N连接时，Fe电极均受到保护答案 D4．某同学设计如图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是( )A．石墨电极与直流电源负极相连B．用湿润淀粉KI试纸在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色C．氢氧化钠在石墨电极附近产生，Na＋向石墨电极迁移D．铜电极的反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案 D5．电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。
已知海水中含Na ＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO2－等离子，电极为惰性电极。
下列叙述中正确的是( )4A．B膜是阴离子交换膜B．通电后，海水中阳离子往a电极处运动C．通电后，a电极的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．通电后，b电极区周围会出现少量白色沉淀答案 D6．锂—空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )A．正极区产生的LiOH可回收利用B．电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替C．该电池放电时，正极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．该电池充电时，阴极发生氧化反应：Li＋＋e－===Li答案 A7．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，还原性比NaHSO3更强，工业上广泛用于纺织品漂白及作脱氧剂等。
工业上可用惰性电极电解NaHSO3溶液得到连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，如下图所示。
下列说法不正确的是( )A．得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2HSO－3＋2e－===S2O2－4＋2OH－B．a为阳极C．连二亚硫酸钠产品在阴极得到D．若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠答案 B8．铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为Fe3＋＋Cr2＋Fe2＋＋Cr3＋。
下列说法正确的是( )A．电池充电时，阴极的电极反应式为Cr3＋＋e－===Cr2＋B．电池放电时，负极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋C．电池放电时，Cl－从负极穿过选择性透过膜移向正极D．电池放电时，电路中每通过0.1 mol电子，Fe3＋浓度降低0.1 mol·L－1答案 A9．（2020年北京城区模拟）利用如图所示装置进行实验，甲、乙两池均为1 mol·L－1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。
实验开始先闭合K1，断开K2，一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流计指针偏转(Ag＋浓度越大，氧化性越强)。
下列说法不正确的是( )A．闭合K1，断开K2后，A极质量增大B．闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度增大C．断开K1，闭合K2后，NO－3向B极移动D．断开K1，闭合K2后，A极发生氧化反应答案 C10．利用普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用如图所示的双膜(阴离子交换膜和过滤膜，其中过滤膜可阻止阳极泥及漂浮物进入阴极区)电解装置可制备高纯度的铜。
下列有关叙述正确的是( )A．电极a为粗铜，电极b为精铜B．阳极质量减少64 g，则穿过交换膜进入阳极区的阴离子的物质的量为2 molC．乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区D．当电路中通过1 mol电子时，可生成32 g铜答案 D二、非选择11．如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。
一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液，即可观察到铁钉附近的溶液出现蓝色沉淀，表明铁被________(填“氧化”或“还原”)；向插入石墨的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨附近的溶液变红，该电极反应式为________________________________。
(2)装置2中的石墨作________(填“正”或“负”)极，该装置发生的总反应的离子方程式为______________________________________________________。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L －1的NaCl 溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L －1的CuSO 4溶液。
反应一段时间后，停止通电。
向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨附近溶液首先变红。
①电源的M 端为________极；甲烧杯中铁极的电极反应式为____________________________________________________________。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________。
③停止通电后，取出Cu 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g ，甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为________ mL 。
答案 (1)氧化 O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －(2)正 Cu ＋2Fe 3＋===Cu 2＋＋2Fe 2＋(3)①正 Fe －2e －===Fe 2＋ ②2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ＋O 2↑＋4H ＋ ③22412．（2020年北京海淀）(1)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
电化学降解NO －3的原理如图，电源正极为________(填“A”或“B”)，阴极反应式为 ___________________________________________________________________。
(2)如图是一种用电解原理来制备H 2O 2，并用产生的H 2O 2处理废氨水的装置。
①为了不影响H 2O 2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO 3调节溶液的pH 约为5，则所得溶液中c(NH＋4)________(填“>”“<”或“＝”)c(NO－3)。
②Ir—Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为______________________________________________________________。
③理论上电路中每转移3 mol e－，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是________ g。
(3)电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。
其原理如下图所示，KHCO3应进入________(填“阴极”或“阳极”)室。
简述再生K2CO3的原理____________________________________________________________________________________________________________________________。
答案(1)A 2NO－3＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O(2)①<②O2＋2H＋＋2e－===H2O2③17(3)阴极水电离出H＋在阴极得电子生成H2，使水的电离平衡正移，产生的OH－和HCO－3反应生成CO2－3，使得K2CO3再生13．(1)(2020·江苏化学，16)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：①“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________________________________________________________________。
②“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为__________________________，阴极产生的物质A的化学式为________。
(2)与常规方法不同，有研究者用HCl—CuCl2做蚀刻液。
蚀铜结束，会产生大量含Cu＋废液，采用如图所示方法，可达到蚀刻液再生，回收金属铜的目的。
此法采用掺硼的人造钻石BDD电极，可直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基(HO·)，请写出BDD电极上的电极反应_______________________________________________________，进一步反应可实现蚀刻液再生，请写出刻蚀液再生的离子方程式____________________。
(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子)。
①阳极的电极反应式为_________________________________________。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：___________________________________________________________________________________________。
答案(1)①石墨电极被阳极上产生的O2氧化②4CO2－3＋2H2O－4e－===4HCO－3＋O2↑H2(2)OH－－e－===HO·Cu＋＋HO·＋H＋===Cu2＋＋H2O(3)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑②阳极OH－放电，c(H＋)增大，H＋从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A－通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，H＋＋A－===HA，乳酸浓度增大。