高考化学专题复习导练测 第六章 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与保护
(课标通用)山东省高考化学总复习 专题六 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护练习(含解析)-人教
第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护A组基础题组1.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是( )X Y Z WA C Fe NaCl H2OB Pt Cu CuSO4Cu(OH)2C C C H2SO4H2OD Ag Fe AgNO3AgNO3晶体答案 C 以Fe和C为电极,电解氯化钠溶液,阳极氯离子放电,阴极氢离子放电,通电一段时间后为氢氧化钠溶液,减少的是氯化氢,故A错误;以Pt和Cu为电极,电解硫酸铜溶液,阳极氢氧根离子放电,放出氧气,阴极铜离子放电析出铜,减少的是铜和氧元素,需要加入氧化铜恢复浓度,故B错误;以C为电极,电解硫酸溶液,阳极氢氧根离子放电,阴极氢离子放电,相当于电解水,通电一段时间后仍为硫酸溶液,可以加水让溶液复原,故C正确;以Ag和Fe为电极,电解AgNO3溶液,阳极银放电,阴极银离子放电,相当于电镀,通电一段时间后仍为AgNO3溶液,且浓度不变,不需要加AgNO3固体恢复原样,故D错误。
2.(2018云南腾冲高三期末)某蓄电池放电、充电时的反应为Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列推断中正确的是( )A.放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极B.充电时,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e-+2H+ Fe+2H2OC.充电时,Ni(OH)2为阳极,发生还原反应D.该蓄电池的电极是浸在某种碱性电解质溶液中答案 D 放电时为原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,反应中Fe失去电子,为负极,Ni2O3获得电子,为正极,故A错误;充电时为电解池,阴极发生还原反应,Fe(OH)2在阴极获得电子,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e- Fe+2OH-,故B错误;充电时为电解池,阳极发生氧化反应,Ni(OH)2发生氧化反应,为阳极,故C错误;Fe(OH)2、Ni(OH)2只能存在于碱性溶液中,在酸性条件下不能存在,故电解质溶液必须是碱性溶液,故D正确。
高考化学一轮复习 第6章 第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与保护
第三讲电解池金属的电化学腐蚀与保护(时间:45分钟满分:100分)考点题号电解原理分析及计算4、5、6、7、8金属的腐蚀与防护2、9电解原理的综合应用1、3、10、11一、选择题() 1.(2013·广元联考)化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )。
A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,阳极反应式为Cu-2e-===Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-===Fe2+解析电池的负极发生的是氧化反应,B不对;粗铜精炼时,纯铜应该连接电源的负极,C错;钢铁发生电化学腐蚀时,铁为负极,D错。
答案 A2.(2010·北京,6)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 ( )。
A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+解析在外加电流保护时,被保护的金属要与电源的负极相连,A项错。
铁与铜接触易构成原电池,铁作负极,铁更易被腐蚀,C项错。
铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-2e-===Fe2+。
答案 B3.铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。
某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。
分别以铅片、铝片为电极,以硫酸溶液为电解液,按照如图所示装置连接电解池装置,电解40 min后取出铝片,用水冲洗,放在水蒸气中封闭处理20~30 min,即可得到更加致密的氧化膜。
下列有关说法正确的是( )。
A.电解时电子从电源负极→导线→铝极,铅极→导线→电源正级B.在电解过程中,H+向阳极移动,SO2-4向阴极移动C.电解过程阳极周围溶液的pH下降D.电解的总反应为2Al+6H+===2Al3++3H2↑解析根据装置示意图分析,铝片为阳极,铅片为阴极,所以电解时电子的流向为从电源负极→导线→铅极,铝极→导线→电源正极,A项错误;电解过程中,阳离子向阴极电解移动,阴离子则向阳极移动,B项不正确;根据题意,电解的总反应为:2Al+3H2O===== Al2O3+3H2↑,阳极的电极反应为:2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+,阳极周围的pH下降,C项正确,而D项错误。
2020年高考化学一轮复习第六章第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版
注意:只要产生氧气、氯气的一极一定是阳极。
2.电解时溶液pH的变化规律 (1)若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,则电解后 溶液pH增大; (2)若阴极上无H2产生,阳极上产生O2,则电解后溶液pH 减小;
(3)若阴极上有H2产生,阳极上有O2产生,且 V(H2)=2V(O2),则有“酸更酸,碱更碱,中性就不变”, 即: ①如果原溶液为酸溶液,则pH变小; ②如果原溶液为碱溶液,则pH变大; ③如果原溶液为中性溶液,则pH不变。
第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
考向一 电解原理 【通考点·融会贯通】 1.电解池电极判断的“五方法”
判断 依据
电极材料
电极 反应
电子 流向
阳极
与电源正 氧化反 极相连 应
流出
阴极
与电源负 还原反 极相连 应
流入
离子 电极 移向 现象
阴离子 移向
电极溶 解或不 变
电极增 阳离子 重或有 移向 气体放
Cu2++2e-====Cu,反应中生成硫酸,溶液pH降低;第三阶 段:阳极电极反应式为:4OH--4e-====2H2O+O2↑、阴极 电极反应式为:2H++2e-====H2↑,实质是电解水,溶液 中硫酸浓度增大,pH继续降低。A.ab段由于铜离子浓 度减小,水解得到氢离子浓度减小,溶液pH上升,铜离 子被还原,A错误;B.由上述分析可知,cd段相当于电解 水,B正确;C.电解至c点时,溶液中溶质为硫酸、硫酸
【解析】选B。这是使用惰性电极电解饱和氯化钠溶 液的实验,其中发生的反应是2NaCl+2H2O =电=解== 2NaOH+
H2↑+Cl2↑,副反应为2NaOH+Cl2====NaCl+NaClO+H2O, 则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消 毒液,其主要成分是NaClO和NaCl,NaClO溶液起消毒作
高三化学一轮复习 第六章第3讲电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件
本 课
电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶
栏
液。回答下列问题:
目
开
(1)阳极区的现象_________________________________。
关
(2)阳极电极反应式_______________________________。
答案 (1)铜电极逐渐溶解,有白色沉淀产生,溶液变为蓝色
和 还原反应 的过程。
2.能量转化形式
电能 转化为化学能 。
基础再现·深度思考
3.电解池
(1)构成条件
①有与 电流 相连的两个电极。
本 课 栏
②电解质溶液(或 熔融盐 )。 ③形成 闭合回路 。
目
开
(2)电极名称及电极反应(如图)
关
阳极 氧化
2Cl--2e-== Cl2↑
第3讲
阴极 还原
Cu2++2e-== Cu
开
关
加入阴极产物与阳极产物形成的化合物。
基础再现·深度思考
第3讲
本 4.Ⅰ.以铝材为阳极,在 H2SO4 溶液中电解,铝材表面形成
课 栏
氧化膜,阳极电极反应式为_________________________。
目 开
Ⅱ.用 Al 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解
关
液进行电解,生成难溶物 R,R 受热分解生成化合物 Q。
Cl2)
H+放电,
通入
c(H+)减
HCl
小,pH 气体
增大基础再现·深度思考 Nhomakorabea第3讲
不活泼金
本 课 栏 目 开 关
阳极: 2Cl-
属的无氧
-2e-===
酸盐(如
高考化学讲与练第6章第3讲电解池、金属的电化学腐蚀与防护(含解析)新人教版
第6章第3讲电解池、金属的电化学腐蚀与防护李仕才考纲要求 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、防止金属腐蚀的措施。
考点一 电解的原理1.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: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。
2.电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl 2溶液为例)总反应式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑ (2)电子和离子的移动方向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。
3.阴阳两极上放电顺序(1)阴极:(与电极材料无关)。
氧化性强的先放电,放电顺序:(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极,放电顺序为注意 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 +>Cu 2+>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。
4.用惰性电极电解电解质溶液的规律答案 4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 4H ++4e -===2H 2↑ 2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑ 减小 增大 不变 水 2Cl --2e -===Cl 2↑ 2H ++2e -===H 2↑ 2HCl=====电解H 2↑+Cl 2↑ HCl 增大 HCl 2Cl --2e-===Cl 2↑ Cu 2++2e -===Cu CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑ CuCl 2 CuCl 2 2Cl --2e -===Cl 2↑ 2H ++2e -===H 2↑ 2NaCl +2H 2O=====电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH NaCl 和H 2O 增大 HCl 4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 4Ag ++4e -===4Ag4AgNO 3+2H 2O=====电解4Ag +O 2↑+4HNO 3 AgNO 3和H 2O 减小 Ag 2O电解基础知识(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(√) (2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现(√) (3)电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应(√)(4)直流电源跟电解池连接后,电子从电源负极流向电解池阳极(×) (5)电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极(×)(6)电解CuCl 2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(×) (7)电解盐酸、硫酸等溶液,H +放电,溶液的pH 逐渐增大(×) (8)电解NaNO 3溶液时,随着电解进行,溶液的pH 减小(×)1.根据金属活动顺序表,Cu 和稀H 2SO 4不反应,怎样根据电化学的原理实现Cu 和稀H 2SO 4反应产生H 2?答案 Cu 作阳极,C 作阴极,稀H 2SO 4作电解质溶液,通入直流电就可以实现该反应。
课标通用山东省高考化学总复习专题六第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护练习含解析
课标通用山东省高考化学总复习专题六第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护练习含解析第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护A组基础题组1.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是( )X Y Z WA C Fe NaCl H2OB Pt Cu CuSO4Cu(OH)2C C C H2SO4H2OD Ag Fe AgNO3AgNO3晶体答案 C 以Fe和C为电极,电解氯化钠溶液,阳极氯离子放电,阴极氢离子放电,通电一段时间后为氢氧化钠溶液,减少的是氯化氢,故A错误;以Pt和Cu为电极,电解硫酸铜溶液,阳极氢氧根离子放电,放出氧气,阴极铜离子放电析出铜,减少的是铜和氧元素,需要加入氧化铜恢复浓度,故B错误;以C为电极,电解硫酸溶液,阳极氢氧根离子放电,阴极氢离子放电,相当于电解水,通电一段时间后仍为硫酸溶液,可以加水让溶液复原,故C正确;以Ag和Fe为电极,电解AgNO3溶液,阳极银放电,阴极银离子放电,相当于电镀,通电一段时间后仍为AgNO3溶液,且浓度不变,不需要加AgNO3固体恢复原样,故D错误。
2.(2018云南腾冲高三期末)某蓄电池放电、充电时的反应为Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列推断中正确的是( )A.放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极B.充电时,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e-+2H+ Fe+2H2OC.充电时,Ni(OH)2为阳极,发生还原反应D.该蓄电池的电极是浸在某种碱性电解质溶液中答案 D 放电时为原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,反应中Fe失去电子,为负极,Ni2O3获得电子,为正极,故A错误;充电时为电解池,阴极发生还原反应,Fe(OH)2在阴极获得电子,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e- Fe+2OH-,故B错误;充电时为电解池,阳极发生氧化反应,Ni(OH)2发生氧化反应,为阳极,故C错误;Fe(OH)2、Ni(OH)2只能存在于碱性溶液中,在酸性条件下不能存在,故电解质溶液必须是碱性溶液,故D正确。
近年高考化学总复习第6章化学反应与能量第3节电解池金属的电化学腐蚀高考真题实战新人教版(2021年
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第3节电解池金属的电化学腐蚀1.(2017·高考全国卷Ⅱ,11,6分)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.阴极的电极反应式为Al3++3e-===AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析:选C.利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件作阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H+放电,C项错误;在电解过程中,电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确.2.(2017·高考全国卷Ⅰ,11,6分)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是( )A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析:选 C.依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0,铁不容易失去电子,A 项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度,D项正确。
全国通用近年高考化学一轮复习第六章化学反应与能量高效演练直击高考6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护
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6。
3 电解池金属的电化学腐蚀与防护高效演练·直击高考1。
如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置.通电后在石墨电极a和b 附近分别滴加几滴石蕊溶液.下列实验现象描述正确的是( )A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味的气体C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色【解析】选D。
b极OH-放电产生O2,b极附近c(H+)〉c(OH-),石蕊溶液变红。
在a极H+放电产生H2,a极附近c(OH-)〉c(H+),石蕊溶液变蓝。
所以产生的气体体积a电极的大于b电极的,两种气体均为无色无味的气体,A、B、C错误;D正确。
2。
下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。
电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。
符合上述实验结果的盐溶液是()选项X YA MgSO4CuSO4B AgNO3Pb(NO3)2C FeSO4Al2(SO4)3D CuSO4AgNO3【解析】选B。
A项,当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。
近年高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池
2019高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池组合装置讲与练(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池组合装置讲与练(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第六章化学反应与能量李仕才错误!错误!错误!考点二电解原理的应用多池组合装置1.电解饱和食盐水(1)电极反应阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(反应类型:氧化反应),阴极:2H++2e-===H2↑(反应类型:还原反应).(2)总反应方程式:2NaCl+2H2O错误!2NaOH+H2↑+Cl2↑.离子方程式:2Cl-+2H2O错误!2OH-+H2↑+Cl2↑。
(3)应用:氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极:钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层).阴极:碳钢网。
阳离子交换膜:①只允许阳离子通过,能阻止阴离子和气体通过。
②将电解槽隔成阳极室和阴极室。
2.电解精炼铜3.电镀铜4.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时,阳极电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑.(×)2.电解MgCl2溶液所发生反应的离子方程式为:2Cl-+2H2O错误!Cl2↑+H2↑+2OH-。
2019年高考化学一轮复习精品资料专题6.3电解池 金属的电化学腐蚀与防护(教学案)含解析
2019年高考化学一轮复习精品资料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。
一、电解原理 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 (1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)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。
3.以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律 类型电极反应特点实例 电解 对象 电解质溶液浓度 pH 电解质 溶液复原 电解 水型阴:2H ++2e -===H 2↑(或2H 2O +2e-===2OH -+H 2↑)阳:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑(或2H 2O -4e -===4H ++O 2↑)NaOH 水 增大 增大 加水 H 2SO 4 水 增大 减小 加水 Na 2SO 4 水 增大 不变 加水 电解电电解质电离出的阴、阳离子分别HCl电解质减小增大通氯化氢解质型 在两极放电CuCl 2 电解质 减小 加氯化铜放H 2生碱型 阴极:H 2O 放H 2生碱 阳极:电解质阴离子放电 NaCl 电解质 和水 生成新 电解质 增大 通氯化氢 放O 2生酸型阴极:电解质阳离子放电 阳极:H 2O 放O 2生酸CuSO 4 电解质和水生成新 电解质减小加氧化铜 或碳酸铜二、电解原理的应用 1.氯碱工业(1)概念:用电解饱和NaCl 溶液的方法来制取NaOH 、H 2和Cl 2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
(2)原理⎩⎨⎧阳极:2Cl --2e -===Cl 2氧化反应阴极:2H ++2e -===H 2还原反应总反应:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑2.电镀与电解精炼铜电镀 (Fe 上镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料铜粗铜(含Zn 、Fe 、Ni 、Ag 、Au 等杂质) 电极反应Cu -2e -===Cu 2+Cu -2e -===Cu 2+Zn -2e -===Zn 2+Fe -2e===Fe 2+Ni -2e -===Ni 2+阴极电极材料 铁纯铜电极反应 Cu 2++2e -===Cu 电解质溶液CuSO 4溶液注:电解精炼铜时,粗铜中的Ag 、Au 等不反应,沉在电解池底部形成阳极泥3.电冶金利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等。
高考化学 一轮复习 6.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
考点一
考点二
3.不同类型的电解与恢复
类型
电极反应特点 实例
电解水型
电解电解 质型
阴极:2H++2e-
NaOH
H2↑;阳 极:4OH--4e-
2H2O+O2↑
H2SO4 Na2SO4
电解质电离出的 HCl
阴、阳离子分别在
两极放电
CuCl2
电解 对象 水 水
水
电解质
电解质
电解质 浓度 增大 增大
增大
减小
减小
pH 增大 减小 不变 增大
—
溶液复原 所需物质 水 水
水
氯化氢
氯化铜
考点一
考点二
类型
电极反应特点 实例
放 H2 生碱 型
阴极:H2O 放 H2 生 碱;阳极:电解质阴 NaCl 离子放电
第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
考查要点
备考指导
1.复习重点: 1.了解电解池的工作原理,能写 (1)电解池的原理、电极反应方程式的书
出电极反应方程式。
写。
2.电解原理的应用。 3.了解金属电化学腐蚀的原理 及防止金属腐蚀的措施。
(2)电解原理的应用,如电解精炼、氯碱工 业等。
(3)金属的腐蚀与防护原理。 2.题型:选择题或非选择题。
电极 负极 Fe-2e- Fe2+
反应 正极 2H++2e总反应式 Fe+2H+
H2↑ Fe2++H2↑
高考化学一轮复习第六章第三节电解池金属的腐蚀与防护课件
2.电解池与原电池的比较
项目
电解池
使“不能”变为“能”或 能否自发 使“能”变为“易”
能量转化 __电___能转化为_化__学__能
装置
有外加电源
由外加电源决定
电极 阳极:连电源的__正__极__;
阴极:连电源的__负__极__
原电池
能自发进行
__化__学__能转化为_电___能 无外加电源
由电极或反应物性质决定, 称为正极或负极
联系
吸氧腐蚀更普遍
根据介质判断电化学腐蚀类型 正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀 的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性的溶液中发生吸氧腐蚀;
NH4Cl 溶液、稀硫酸等酸性溶液中发生析氢腐蚀。 钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀,铁锈的形成
过程中主要发生的反应为 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O===4Fe(OH)3 , 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O。
并设计防腐措施。
观念,能对与电解有关的社会热点问题作出正确
的价值判断。
[自主测评] 1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1)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。( ) (2)电解时,电子的移动方向:电源负极→阴极→阳极→电源 正极。( ) (3)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大。 ()
2H2↑+O2↑
B.若进行到 t2 时刻共有 0.224 L 气体(标准状况下)产生,则外
电路有 0.04 mol 电子通过
C.若使用氢氧燃料电池为电源,t1 时,理论上负极消耗的气体 物质的量为 0.005 mol
D.电解到 t1 时刻,加入 1.16 g Ag2O 可使溶液复原
近年届高考化学总复习第6章化学反应与能量变化第3讲电解池、金属的腐蚀与防护配套练习新人教版(202
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第3讲电解池、金属的腐蚀与防护【2019·备考】最新考纲:1。
理解电解池的构成、工作原理及应用。
2.能书写电极反应和总反应方程式.3。
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。
考点一电解原理(频数:★★★难度:★★☆)1.电解定义在电流作用下,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(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)③形成闭合电路。
(2)电极名称及电极的反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向(惰性电极)4.电解过程(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组。
说明不要忘记水溶液中的H+和OH-,不要把H+、OH-误加到熔融电解质中。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序Ag+〉Fe3+>Cu2+>H+(酸)〉Fe2+>Zn2+>H+(水)〉Al3+>Mg2+>Na+〉Ca2+>K+。
阳极:活泼电极〉S2->I-〉Br->Cl-〉OH->含氧酸根离子。
高考化学一轮复习第六章第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护课件
(8)电解 NaNO3 溶液时,随着电解进行,溶液的 pH 减小( × )
电解 (9)用铜作电极电解 CuSO4 溶液的方程式为 2Cu+2H2O=====
2Cu+O2↑+4H+
(×)
(10)电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移
NA 个电子
(× )
[学霸微提醒] (1)阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或
D.根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜
解析:根据 a、d 处试纸变蓝,可判断 a、d 两点都为电解池的阴
极,发生的电极反应为 2H2O+2e-===H2↑+2OH-,A 选项正确; b 处变红,局部褪色,说明 b 为电解池的阳极,2Cl--2e-
===Cl2↑,氯气溶于水生成盐酸和次氯酸:Cl2+H2O HCl+ HClO,HCl 溶液显酸性,HClO 具有漂白性,B 选项不正确;c
该装置工作时,下列叙述错误的是
()
A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-===CO+H2O B.协同转化总反应:CO2+H2S===CO+H2O+S
C.石墨烯上的电势比 ZnO@石墨烯上的低
D.若采用 Fe3+/Fe2+取代 EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性 解析:由题中信息可知,石墨烯电极发生氧化反应,为电解池
[方法规律] 以惰性电极电解电解质溶液的规律
类型 实例
电极反应特点
电解质 电解质
pH 溶液复 溶液浓度
原
电解 水型
NaOH H2SO4
阴 极 : 4H + + 4e - ===2H2↑ 阳极:4OH--4e-
Na2SO4 ===2H2O+O2↑
增大 增大 增大
高三总复习化学检测题 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题:本题包括8个小题,每小题仅有1个选项符合题意。
1.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是()A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀解析:C根据实验所给条件可知,本题铁发生的是吸氧腐蚀,负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,据此解题。
在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子,即负极反应式为Fe-2e-===Fe2+,故A错误;铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能,还有一部分转化为热能,故B错误;活性炭与铁混合,在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀,故C正确;以水代替氯化钠溶液,水也呈中性,铁在中性条件下易发生吸氧腐蚀,故D错误。
2.某电化学装置如图所示,a、b分别接直流电源两极。
下列说法正确的是()A.溶液中电子从B极移向A极B.若B为粗铜,A为精铜,则溶液中c(Cu2+)保持不变C.若A、B均为石墨电极,则通电一段时间后,溶液pH增大D.若B为粗铜,A为精铜,则A、B两极转移的电子数相等解析:D 电解质溶液通过离子移动导电,电解质溶液中没有电子移动,故A 错误;若B 为粗铜,A 为精铜,电解质溶液是硫酸铜溶液,该装置为电解精炼铜装置,溶液中c (Cu 2+)略减小,故B 错误;若A 、B 均为石墨电极,电解总反应式为2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +O 2↑+2H 2SO 4,则通电一段时间后,溶液pH 减小,故C 错误;根据电子守恒,阴极、阳极转移电子数一定相等,若B 为粗铜,A 为精铜,则A 、B 两极转移的电子数相等,故D 正确。
3.一种电化学制备NH 3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H +。
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②a.若通电一段时间,CuSO4未电解完(即Cu2+未全部放电), 使溶液复原应加入CuO,而加入Cu(OH)2会使溶液的浓度减 小。b.若Cu2+全部放电,又继续通电一段时间(此时电解水), 要使溶液复原应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,若只加入 CuO,此时浓度偏大。
题组一 突破电极反应式、电解方程式的书写
探究高考 明确考向
练出高分
考点一 电解的原理
知识 梳理
递进 题组
知识梳理
1.电解定义 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 (1)构成条件 ①有与 电源 相连的两个电极。 ② 电解质溶液 (或 熔融盐)。 ③形成 闭合回路 。
递进题组
1.按要求书写电极反应式和总方程式
(1)用惰性电极电解AgNO3溶液: 阳极反应式_4_O_H__-_-__4_e_-_=_=_=__O_2_↑__+__2_H_2_O_; 阴极反应式_4_A_g_+__+__4_e-__=_=_=_4_A__g_; 总反应离子方程式_4_A_g_+__+__2_H_2_O_=_电=_=_解=_=_4_A__g_+__O_2_↑__+__4_H_+__。
2Cu2++4e- ===2Cu
2Cu2++
2H2O 电解 ===== 2Cu+O2↑ +4H+
CuO CuCO3
(1)电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么?在 放H2生碱型的电解中,若滴入酚酞试液,哪一极附近溶液 变红? 答案 放H2生碱型实质是水电离出H+在阴极上放电,破坏 了阴极附近水的电离平衡,使OH-浓度增大,若滴入酚酞 试液,阴极附近溶液变红;放O2生酸型的实质是水电离出 OH-在阳极上放电,破坏了阳极附近水的电离平衡,使H+ 浓度增大。
(3)用铁作电极电解NaCl溶液
深度思考 用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总 结电解规律(用惰性电极电解) 1.电解水型
4OH-- 4e-===O2↑+
2H2O
4H++4e- ===2H2↑
2H2O
电解 =====
O2↑+
2H2↑
H2O H2O
H2O
(1)电解水型电解一段时间后,其电解质的浓度一定增大吗? 举例说明。 答案 不一定,如用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液,一段时 间后会析出Na2SO4·10 H2O晶体,剩余溶液仍为该温度下的 饱和溶液,此时浓度保持不变。
2.电解电解质型
2Cl-- 2e-===Cl2↑
2H++ 2e-===H2↑
2Cl-- 2e-===Cl2↑
Cu2+ +2e-===Cu
电解 ===== 电解 =====
CuCl2
3.放H2生碱型
2Cl-- 2e - ===Cl2↑
2H++ 2e-===H2↑
电解 =====
4.放O2生酸型
4OH--42溶液 阳极反应式_2_C_l_-_-__2_e_-_=_=__=_C_l_2↑__;
阴极反应式_2_H_+__+__2_e_-_=_=_=_H__2↑___;
总反应离子方程式 _M__g_2+__+__2_C_l_-_+__2_H_2_O_=_电=_=_解=__=_M_g_(_O__H_)_2↓__+__C__l2_↑__+__H_2_↑___。
(2)电极名称及电极反应式(如图)
阳极 氧化 2CI--2e-===Cl2↑
阴极 还原
Cu2++2e-===Cu
(3)电子和离子的移动方向
特别提醒 电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依 靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。
4.分析电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再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-)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+ >H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。 阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
(2)用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液,一段时间后,析出w g Na2SO4·10 H2O晶体,阴极上放出a g气体,则饱和Na2SO4溶 液的质量分数为__________。
解析
2H2O=电==解==2H2↑+O2↑
a 2mol
a 2mol
被电解的水的质量为9a g
被电解的水与w g晶体组成该温度下的饱和溶液 其质量分数为ww×+13942a22×100%=1617w1+w 9a×100%。 答案 1617w1+w 9a×100%
注意 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 是 : 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。 (4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意 遵循原子守恒和电荷守恒。 (5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
(2)①上表3中要使电解后的NaCl溶液复原,滴加盐酸可以吗? ②上表4中要使电解后的CuSO4溶液复原,加入Cu(OH)2固体 可以吗? 答案 电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么” 的原则,即从溶液中析出哪种元素的原子,则应按比例补入 哪些原子。 ①电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2,所以应 通入氯化气体,加入盐酸会引入过多的水。
第3讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
第六章 化学反应与能量
考纲要求
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。
剖析题型 提炼方法
考点一 电解的原理
考点二 电解原理的应用
考点三 考点四
应对电化学定量计算的三种方法 金属的腐蚀和防护