考点20 电解池 金属的腐蚀和防护.ppt

考纲展示 考点关注 (1)了解电解池的工作原理 (2)能写出电极反应式和电池反应方程式 (3)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 (1)电解产物的判断与简单计算 (2)电极及电池反应方程式的书写 (3)金属腐蚀的原因及防护措施 (4) 利用电解原理进行实验方案设计 1．电解池电极的判断 2．电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断： ①活性阳极(Fe、Cu、Ag等金属)： 电极材料失电子，电极被溶解。 溶液中阴离子不能失电子。 如Fe作阳极：Fe－2e－===Fe2＋。 ②惰性阳极(Pe、Au、石墨)： 溶液中阴离子放电顺序为： ┊ (2)阴极产物的判断： 溶液阳离子放电顺序为： Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞┊ ＞OH－＞含氧酸根 生成O2 [特别提醒] (1)K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋只有在熔化状态下放电。 (2)在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，而是 OH－和H＋放电。 (3)Fe3＋放电时生成Fe2＋而不是Fe，其电极反应式为： Fe3＋＋e－===Fe2＋。 [例1]　(2010·全国卷Ⅱ)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色——红色，碱色——黄色) 回答下列问题： (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)； ①A管溶液由红变黄　　 ②B管溶液由红变黄 ③A管溶液不变色　　　 ④B管溶液不变色 (2)写出A管中发生反应的反应式：_______________________________________________ ______________________________________________； (3)写出B管中发生反应的反应式：________________ ______________________________________________； (4)检验a管中气体的方法是_______________________ ______________________________________________； (5)检验b管中气体的方法是________________________ ______________________________________________。 [解析]　A与电源负极相连，为阴极，B与电源正极相连，为阳极，溶液中H＋、OH－分别在A、B两极上放电，反应式为： A极：2H＋＋2e－===H2↑， B极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O， 则A极附近会产生OH－(水电离出来的)，B极附近会产生H＋(水电离出来的)，所以A处溶液由红变黄，B处溶液不变色。 [答案]　(1)①④ (2)2H＋＋2e－===H2↑(写2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑同样正确)，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(写2H2O－4e－===4H＋＋O2↑同样正确) (4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰 (5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃 误区警示 　　书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成化学式。如用惰性电极电解CuSO4溶液时，阳极电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，该OH－是水电离出来的，在总反应式中要写为H2O。 1－1.按右图装置进行实验： (1)若滤纸用KI淀粉溶液浸湿，将a、 b连接上直流电源后，铅笔芯C点处 出现蓝色，则b连接的是电源的____________。 (2)若滤纸用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿，将b与直流电源负极相连，请预测铅笔芯C点处出现的现象是什么？ 答案： (1)正极 (2)b为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。此处破坏水的电离平衡，使c(OH－)＞c(H＋)，故铅笔芯C点处出现红色。 解析：铅笔芯C点出现蓝色，说明此处有I2生成。即电极反应式为：2I－－2e－===I2，故b应连接电源的正极。 解析：设CuSO4和NaCl的物质的量分别为1 mol和3 mol，根据离子的放电规律和电子守恒可知电解过程应分为如下阶段。 ①电解CuCl2： 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑， 2 mol　2 mol 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu， 1 mol　2 mol 答案： C