2019版高考化学总复习第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.docVIP

第3讲　电解池、金属的腐蚀与防护 【2019·备考】 必威体育精装版考纲：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＋NaCa2＋K＋。 阳极：活泼电极S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根离子。 说明　①“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属。 ②最常用的放电顺序：阳极：活泼金属Cl－OH－；阴极：Ag＋Fe3＋Cu2＋H＋。 (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 名师助学：在掌握放电顺序的基础上，总结用惰性电极电解电解质的规律，是灵活运用电解原理的基础。 1．电解水型 规律：H＋、OH－放电，电解质形成的阳离子要么是H＋，要么是放电顺序排在H＋之后的活泼性较强的金属对应的阳离子；阴离子要么是OH－，要么是放电顺序排在OH－之后的含氧酸根等。 实例 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 含氧酸(如H2SO4) 阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 阴极：4H4e－===2H2↑ H2O 2H2O O2↑ ＋2H2↑ 增大 减小 加 H2O 强碱(如NaOH) 增大 加 H2O 活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4) 不变 加 H2O 2.电解电解质型 规律：电解质形成的阴、阳离子放电，电解质电离形成的阴、阳离子要么是H＋、OH－，要么是放电顺序排在H＋、OH 实例： 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 无氧酸(如HCl)，除HF外 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H2e－===H2↑ 酸 2HCl H2↑＋Cl2↑ 减小 增大 通入 HCl 气体 不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 盐 CuCl2 Cu＋Cl2↑ 加 CuCl2 固体 3.电解电解质和水型 规律：放电离子分别是水电离形成的H＋或OH－以及电解质形成的阴离子或阳离子。 实例1　放H2生碱型 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 水和 盐 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 生成新 电解质 增大 通入 HCl 气体 实例2　放O2生酸型 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu 水和 盐 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 生成新 电解质 减小 加 CuO 或 CuCO3 题组一　电解原理的理解及电解规律的应用 1．下列装置的pH明显减小的是(　　) 解析　A项，该装置是原电池装置，H＋放电生成氢气，溶液的pH增大，A项错误；B项，阳极：Cu－2e－＋2OH－===Cu(OH)2↓，阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，总反应为：Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑，pH增大，B项错误；电解食盐水，总反应为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，生成氢氧化钠使溶液的pH增大，C项错误；电解硫酸铜溶液的总反应为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，溶液的pH减小，D项正确。 答案　D 2．(2018·宜昌期末)用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程