2023年高考化学一轮复习（人教版） 第6章 第34讲　电解池　金属的腐蚀与防护.docx

第34讲　电解池　金属的腐蚀与防护
复****目标　1.理解电解池的工作原理，了解电解池与原电池的异同。2.理解电解原理，掌握***碱工业、电镀、铜的电解精炼、电冶金的反应原理。3.掌握常见离子放电顺序，熟练书写电极反应式、总反应式并能进行相关计算。4.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能选用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
考点一　电解原理
1．电解池工作原理
注意　电子不下水，离子不上线。
2．电解池与原电池的比较
电解池
原电池
能否自发
使“不能”变为“能”或使“能”变为“易”
能自发进行
能量转化
电能转化为化学能
化学能转化为电能
装置
有外加电源
无外加电源
电极
由外加电源决定：
阳极：连电源的正极；
阴极：连电源的负极
由电极或反应物性质决定，称为正极或负极
反应类型
阳极：氧化反应
阴极：还原反应
负极：氧化反应
正极：还原反应
离子移动
阳离子移向阴极
阴离子移向阳极
阳离子移向正极
阴离子移向负极
相同点
都是电极上的氧化还原反应，都必须有离子导体
3.电解规律
(1)阳极产物的判断
①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。
②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。
S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。
(2)阴极产物的判断
直接根据阳离子放电顺序进行判断。
阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。
①若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。
②放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。
1．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色(　　)
2．电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(　　)
3．电解盐酸、硫酸溶液等，H＋放电，溶液的pH逐渐增大(　　)
4．用Cu作电极电解盐酸可发生Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑(　　)
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．电解过程中电子流动方向为负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极(　　)
答案　1.×　2.√　3.×　4.√　5.√　6.×
1．完成下表(电极为惰性电极)
类型
实例
电极反应式
电解
对象
溶液
pH变化
溶液复原方法
电解
水型
含氧酸
H2SO4
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
总反应：2H2O2H2↑＋O2↑
水
减小
加水
强碱
NaOH
增大
活泼金属的含氧酸盐
KNO3
不变
电解电解质型
无氧酸(氢***酸除外)
HCl
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2H＋＋2e－===H2↑
总反应：2H＋＋2Cl－H2↑＋Cl2↑
HCl
增大
通入HCl气体
不活泼金属的无氧酸盐
CuCl2
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
CuCl2
－
加CuCl2固体
总反应：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑
放氢生碱型
活泼金属的无氧酸盐
NaCl
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
总反应：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
NaCl和H2O
增大
通入HCl气体
放氧生酸型
不活泼金属的含氧酸盐
AgNO3
阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
阴极：4Ag＋＋4e－===4Ag
总反应：4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋
AgNO3和H2O
减小
加入Ag2O固体
注意　电解质溶液的复原，应遵循“出什么加什么”(即一般加入阴极产物与阳极产物形成的化合物)的原则。
2．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是(　　)
A．AgNO3　CuCl2　Cu(NO3)2
B．KCl　Na2SO4　CuSO4
C．CaCl2　KOH　NaNO3
D．HCl　HNO3　K2SO4
答案　B
3．(2020·山东，13)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是(　　)