[原创]2017年《南方新课堂·高考总复习》化学第三单元第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护[配套课件]报告.ppt

3．(2015 年云南昆明模拟)如图是模拟电化学反应装置图。 下列说法正确的是( )。 A. 开关 K 置于 N 处，则铁电极的电极反应式为：Fe－2e－ ===Fe2+ B．开关 K 置于 N 处，可以减缓铁的腐蚀 C.开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为：2Cl－－ 2e－===Cl2↑ D.开关 K 置于 M 处，电子从碳棒经开关 K 流向铁棒 解析：开关K 置于N 处，构成电解池，铁电极为阴极，电 极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，铁的腐蚀减缓；开关 K 置于M 处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为：Fe －2e－===Fe2＋，电子从铁棒经开关 K 流向碳棒。 答案：B 考点二 考向1 电解原理的应用 电解原理在工业中的应用 [例3]利用如图所示装置，当 X、Y 选用不同材料时，可将 电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是( )。 A．氯碱工业中，X、Y 均为石墨，X 附近能得到氢氧化钠 B．铜的精炼中，X 是纯铜，Y 是粗铜，Z 是 CuSO4 C．电镀工业中，X 是待镀金属，Y 是镀层金属 D．外加电流的阴极保护法中，Y 是待保护金属 解析：电解饱和食盐水时，阴极区得到H2 和NaOH。铜的 电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀 层金属作阳极、待镀金属作阴极。 答案：D 考向2 电解原理在计算中的应用 [例4](2015年贵州六盘水质检)用惰性电极电解 400 mL 一 定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化)，通 电一段时间后进行如下操作。 (1)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 后，使溶液恰好 恢复到电解前的浓度和pH， 电解过程中转移的电子为_______ mol。 (2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2 后，使溶液恰 好恢复到电解前的浓度和pH ，电解过程中转移的电子为______ mol。 解析：(1)电解硫酸铜溶液的反应方程式为2CuSO4＋ 2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑，从方程式可以看出，电解硫酸 铜过程中只析出铜和释放出氧气，加入0.1 mol CuO 可以使溶 液恢复至原来状态，说明参与反应的硫酸铜只有0.1 mol，转移 的电子为0.2 mol。 (2)加入0.1 mol Cu(OH)2 可以使溶液恢复至原来状态，说明 电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解。 0.1 mol Cu(OH)2 可以看做是0.1 mol 的CuO 和0.1 mol 的H2O，因此电 解过程中有0.1 mol 的硫酸铜和0.1 mol 的水被电解。 答案：(1)0.2 (2)0.4 [方法技巧]电化学定量计算的三种方法。 (1)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应 式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (2)根据电子守恒计算： ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电 量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。 ②用于混合溶液中电解的分阶段计算。 (3)根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立起已 知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过 4 mol e－为桥梁可构建如下关系式：(式中M 为金属，n 为其离 子的化合价数值) 第3节 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原因、金属腐蚀的危害及防 止金属腐蚀的措施。 ◎ 回归教材 ◎ 一、电解池 直流电 氧化反应 还原反应 1．概念。 在________的作用下，在两电极上分别发生__________和 __________的过程叫电解。通过电解使不能自发进行的反应顺 利进行。电解过程中电能转化为__________。将电能转化为化 学能的装置称为__________。 化学能 电解池 2．电解原理。 负极 阴极 阳离子 电子从外接电源的________ 流出，经导线到达电解池的 ________。电解质溶液中的________移向阴极，氧化性强的离 子在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解 质溶液中的 ________ 移向阳极，其中还原性强的离子在 ________上失去电子(也可能是阳极很活泼，本身失去电子)而 被氧化，发生氧化反应。这样电子又从电解池的________流出， 沿导线流回外接直流电源的________。 3．电极的判断及电极反应。 阳极 阳极 正极 阳极与电源__________相连，溶液中阴离子移向此极，失 去电子，发