第六张第三节电解池金属的腐蚀和防护讲述.docxVIP

第三节　电解池　金属的腐蚀和防护[考纲展示]　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1| 电解原理固本探源1．完成电解CuCl2溶液的相关电极名称及电极反应式(如图)总反应方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑。2．电解池及工作原理(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(或熔融电解质)。③形成闭合回路。(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。典例引领[典例1]　利用如图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是(　　) A．b电极上发生氧化反应B．该装置能将化学能转变成电能C．电解质溶液中Cu2＋从b电极向a电极迁移D．若a为铜，则a的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋[拓展延伸]　　　　　　若将CuSO4换成Na2SO4溶液，请写出阴、阳极反应方程式，并判断溶液的阴极区、阳极区和溶液的酸碱性变化。【提示】　阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，该极显酸性；阴极：2H＋＋2e－===H2↑，该极显碱性溶液的pH不变。题组强化●题组1—电解规律1．(2014·海南高考)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2．(2013·北京高考)用石墨电极电解CuCl2溶液(见图)。下列分析正确的是(　　)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－===CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体3．用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的(　　)A．CuSO4　　　B．H2OC．CuO D．CuSO4·5H2O[规律方法]　　　　　　　电解池实验现象和溶液pH变化分析技巧(1)分析电极、电极区的pH及实验现象时，要从电极反应入手，如电解CuSO4溶液，阳极发生4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，OH－浓度减小，溶液酸性增强。(2)分析电解质溶液中的pH及实验现象时，要从总反应入手，如电解CuSO4溶液的总反应式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，所以整个电解质溶液酸性增强。(3)判断电极附近溶液pH变化，可以通过一般经验进行判断：不论原电池还是电解池，如果pH发生变化，一般失电子的电极pH减小，得电子的电极pH增大。●题组2—电极方程式的书写4．(2015·四川高考)用如图所示装置除去含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：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2OC．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O5．(2015·浙江高考)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．X是电源的负极B．阴极的电极反应式是：H2O＋2e－===H2＋O2－CO2＋2e－===CO＋O2－C．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶16．(1)(2014·新课标全国卷Ⅱ节选)PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_____，阴极上观察到的现象是_________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为__________，这样做的主要缺点是________。(2)(2014·四川高考节选)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是___________。(3)(2013·大纲全国卷高考)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。电解制铝的化学方程式是___________。【答案】　(1)Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋　石墨上包上铜镀层　Pb2＋＋2e－===Pb↓　不能有效利用Pb2＋(2)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋(3)2Al2O34Al＋3O2↑[思维建模]电极反应方程式书