第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护答案.doc

第3讲　电解池　金属的电化学腐蚀与防护 [考纲要求]　1.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。 考点一　电解的原理 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。 (2)电极名称及电极反应式(如图) (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。 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。 深度思考 1.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) 电解质(水溶液) 电极方程式 被电解的物质 总化学方程式或离子方程式 电解质浓度 溶液pH 电解质溶液复原 含氧酸(如H2SO4) 水 2H2OO2↑＋2H2↑ 增大 减小 强碱(如NaOH) 水 2H2OO2↑＋2H2↑ 增大 增大 活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4) 水 2H2OO2↑＋2H2↑ 增大 不变 无氧酸(如HCl)，除HF外 酸 2HClCl2↑＋H2↑ 减小 增大 不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外 盐 CuCl2Cu＋Cl2↑ 减小 活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 水和盐 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 生成新电解质 增大 不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) 水和盐 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 生成新电解质 减小 2.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.(1)上表中要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？ (2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？ 4.若用惰性电极电解饱和的Na2SO4溶液，此时溶液的浓度和pH怎样发生变化？为什么？ 题组一　电解原理和电解规律的考查 1.右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，另一电极逸出刺激性气体 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 2用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是(　　) A.电解过程中阴极没有气体生成 B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol C.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L－1 D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下) 题组二　突破电极反应式、电解总方程式的书写 3.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_____________________________________________； 阴极反应式_________________________________________________； 总反应离子方程式__________________________________________________。 (2)用惰性电极电解MgCl2溶液