全国版2019版高考化学一轮复习第9章电化学基础第2节电解池金属的电化学腐蚀与防护学案.doc
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1、【 精品教育资源文库 】 第 2 节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 考试说明 1了解电解池的工作原理,并能写出电极反应及总反应的方程式,认识电解在实现物质转化中的具体应用。 2了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。 命题规律 本节是高考的常考内容,其考查的内容有:一是电解过程的分析,多借助于图像考查电极上离子的放电顺序与产物的判断,电极反应式的书写;二是注重原电池与电解池相结合考查新型充电电池;三是考查新情境下电解原理的实际应用,如氯碱工业、电解精炼铜、电镀、电解除污、结合离子交换膜进行电解等 ;四是金属腐蚀的原因与防护措施。考查题型有选择题和填空题两种
2、。 考点 1 电解原理 1电解 (1)定义:使电流通过电解质溶液 (或熔融的电解质 )而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程。在此过程中, 电 能转化为 化学 能。 (2)特点: 电解是不可逆的; 电解质导电一定发生 化学 变化。 2电解池 (1)概念:电解池是 把电能转化为化学能 的装置。 (2)电解池的构成条件 有与 电源 相连的两个电极。 电解质溶液 (或 熔融电解质 )。 形成 闭合回路 。 (3)电极名称及电极反应式 以用惰性电极电解 CuCl2溶液为例: 总反应方程式: CuCl2=电解Cu Cl2 。 【 精品教育资源文库 】 (4)电解池中电子和离子的移动方向 电子:从电源
3、负极 流出后,流向电解池 阴极 ;从电解池的 阳极 流向电源的 正极 。 离子:阳离子移向电解池的 阴极 ,阴离子移向电解池的 阳极 。 3电解产物的判断及有关反应式的书写 (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 (勿忘水溶液中的 H 和 OH )。 (3)排出阴、阳两极的放电顺序 (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、电荷守恒和电子转移守恒。 (5)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下,两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式。 4惰性电极电解电解质溶液的四种类
4、型 (1)电解水型 【 精品教育资源文库 】 (2)电解电解质型 (3)放 H2生碱型 【 精品教育资源文库 】 (4)放 O2生酸型 (1)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,弱电解质要写成分子式。 (2)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。 (3)要确保两极电子转移数目相同,且注明条件 “ 电解 ” 。 【基础辨析】 判断正误,正确的画 “” ,错误的画 “” 。 (1)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。 () (2)电解 CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
5、色。 () (3)电解盐酸、硫酸等溶液, H 放电,溶液的 pH 逐渐增大。 () (4)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应。 () (5)用惰性电极电解饱和食盐水一段时间后,加入盐酸可使电解质溶液恢复到电解前的状态。 () 【 精品教育资源文库 】 题组一 电极反应式、电解总反应式 的书写 1用如图所示装置 (熔融 CaF2CaO作电解质 )获得金属钙,并用钙还原 TiO2制备金属钛。下列说法正确的是 ( ) A电解过程中, Ca2 向阳极移动 B阳极的电极反应式为 C 2O2 4e =CO2 C在制备金属钛前后,整套装置中 CaO的总量减少 D若用铅蓄电池作该装置的供电电源,
6、“ ” 接线柱是 Pb 电极 答案 B 解析 由题图可知,石墨与外加电源的正极相连,则石墨为阳极,钛网电极作阴极,电解过程中,电解液中 Ca2 向阴极移动, A错误;据题图可知,阳极上发生氧化反应生成 CO2,则阳 极反应式为 C 2O2 4e =CO2 , B正确;阴极反应式为 2Ca2 4e =2Ca, Ca 还原TiO2的反应方程式为 2Ca TiO2=2CaO Ti,故制备 Ti前后,整套装置中 CaO的质量不变,C错误; “ ” 表示铅蓄电池的正极,该接线柱为铅蓄电池的 PbO2极, D错误。 2按要求书写有关的电极反应式及总反应式。 (1)以铝材为阳极,在 H2SO4溶液中电解,铝
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