人教版 高考化学复习 第6单元 第3节 电解池金属的腐蚀与防护43.pptx

第3节电解池金属的腐蚀与防护

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-3-自主预诊考向突破电解原理1.电解池(1)电解池:把转化为的装置。?(2)构成条件:①与直流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。电能化学能

-4-自主预诊考向突破(3)工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)①电极名称及电极反应式。②电子和离子的移动方向。电子:从电源流出后,流向电解池阴极;从电解池的流出后流向电源的正极。?离子:阳离子移向电解池的,阴离子移向电解池的。?氧化还原负极阳极阴极阳极

-5-自主预诊考向突破2.电极反应式的书写步骤与方法

-6-自主预诊考向突破微点拨(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)Fe3+在阴极上放电时生成Fe2+而不是得到单质Fe。

-7-自主预诊考向突破3.以惰性电极电解电解质溶液的规律4H++4e-=2H2↑(碱性溶液:4OH-+4e-=4OH-+2H2↑)4OH--4e-=2H2O+O2↑(酸性溶液:2H2O-4e-=4H++O2↑)水水水

-8-自主预诊考向突破HClCuCl2增大HCl减小CuOCuCO3

-9-自主预诊考向突破自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。()(2)直流电源跟电解池连接后,电子从电源负极流向电解池阳极。()(3)电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸最终变蓝。()(4)用惰性电极电解饱和食盐水,溶液的pH不变。()(5)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。()(6)电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况),理论上需要转移NA个电子。()答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×

-10-自主预诊考向突破2.电解质溶液通直流电时,一定会发生化学反应吗?为什么?提示:一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发生了还原反应和氧化反应,发生了电子的转移,生成了新物质,所以一定有化学反应发生。3.若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,需加入98gCu(OH)2固体,才能使电解质溶液复原,则这段时间,整个电路中转移的电子数为多少?答案:4NA解析:方法一:98gCu(OH)2的物质的量为1mol,相当于电解了1mol的CuSO4后,又电解了1mol的水,所以转移的电子数为2NA+2NA=4NA。方法二:可以认为整个电路中转移的电子数与Cu(OH)2的O2-失电子数相等,共4NA。

-11-自主预诊考向突破考向1电解基本原理及规律典例?(1)(2019全国3,28节选)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1mol电子,需消耗氧气L(标准状况)。?

-12-自主预诊考向突破(2)(2018全国3,27节选)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。①写出电解时阴极的电极反应式。?②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是由。?③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。?

-13-自主预诊考向突破答案:(1)Fe3++e-=Fe2+,4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5.6(2)①2H2O+2e-=2OH-+H2↑②K+a到b③产生Cl2易污染环境等解析:(1)电解过程中,负极区即阴极上发生的是得电子的反应,元素化合价降低,属于还原反应,图中左侧为负极区,根据图示信息知电极反应为Fe3++e-=Fe2+,溶液中的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;电路中转移1mol电子,根据电子得失守恒可知需消耗氧气的物质的量是1mol÷4=0.25mol,其在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L·mol-1=5.6L。(2)①阴极为阳离子放电,即为H+得电子生成H2,而H+来自于水,故电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑。②阳离子交换膜只允许阳离子通过,b处水电离产生的H+放电,右侧溶液中的阴离子浓度增大,故K+从a移至b来平衡电荷。③“KClO3氧化法”中生成Cl2,会污染环境。

-14-自主预诊考向突破易错警示(1)判