高考化学鲁科版一轮复习课件第6章第3讲电解池及其工作原理金属的腐蚀与防护

第3讲电解池及其工作原理金属的腐蚀与防护考点一电解原理(全国卷5年10考命题指数★★★★★)【必备知识·自我排查】1．电解：使_____通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起_____________的过程。氧化还原反应电流2．电解池(也叫电解槽)：(1)概念：把_____转变为_______的装置。(2)构成条件①有与_____相连的两个电极。②_______溶液(或_______)。③形成_________。电能化学能电源电解质熔融盐闭合回路(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：___________________。电解====CuCl2Cu＋Cl2↑

(4)电子和离子移动方向①电子：从电源的___极流向电解池的___极；从电解池的阳极流向电源的___极。②离子：阳离子移向电解池的___极；阴离子移向电解池的___极。负阴正阴阳3．阴、阳两极上的放电顺序：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。(1)阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。阳离子放电顺序为Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋。(在溶液中Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋等是不会在阴极上放电的，但在熔融状态下的物质中会放电)(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，常见离子的放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。【基本技能·小测】1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)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。(

)提示：×。电解时电子从电源负极流向电解池阴极。(2)电解CuCl2溶液，阳极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。(

)提示：√。电解CuCl2溶液时，在阳极Cl－失电子变为Cl2。(3)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大。(

)提示：×。电解H2SO4溶液时，实际是电解H2O的过程，故溶液中c(H＋)增大，pH减小。(4)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应。(

)提示：×。电解时，阳离子移向阴极。(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。(

)提示：×。电解饱和食盐水，两极产生H2和Cl2，因此通入HCl气体即可使电解质溶液恢复到电解前的状态。

考点二电解原理的应用(全国卷5年12考命题指数★★★★★)【必备知识·自我排查】1．氯碱工业：(1)电极反应阳极：__________________(_____反应)；阴极：________________(_____反应)。(2)总反应方程式：_________________________________。====电解2Cl－－2e－===Cl2↑氧化2H＋＋2e－===H2↑还原2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(3)生产流程图2．电镀和电解精炼铜：

3.电冶金：利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶炼钠2NaCl(熔融)

2Na＋Cl2↑阳极反应式：__________________；阴极反应式：________________。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na(2)冶炼镁MgCl2(熔融)

Mg＋Cl2↑阳极反应式：__________________；阴极反应式：_______________。2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2＋＋2e－===Mg(3)冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑阳极反应式：___________________；阴极反应式：___________________。6O2－－12e－===3O2↑4Al3＋＋12e－===4Al【基本技能·小测】1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中的c(Cu2＋)均保持不变。(

)提示：×。电解精炼铜时，当开始电解时杂质Zn、Fe、Ni等活泼金属失电子，电解质溶液中Cu2＋得电子，造成溶液中c(Cu2＋)减小。(2)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可电解MgO和AlCl3。(

)提示：×。不采用电解MgO制金属镁，因为MgO熔点高、耗能大、不经济，不能用电解AlCl3制金属铝，因为熔融AlCl3不导电。(3)若把Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑设计成电解池，应用Cu作阴极。(

)提示：×。Cu被氧化为Cu2＋，应作阳极。(4)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。(

)提示：×。电解饱和食盐水时，阴极可以用金属材料作电极。(5)在镀件上电镀铜时，待镀件应连接电源的负极。(

)提示：√。电镀铜时，铜应连接电源的正极作阳极，待镀件连接电源的负极作阴极。

考点四金属的腐蚀与防护(全国卷5年7考命题指数★★★★)【必备知识·自我排查】

类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟________________________接触不纯金属或合金跟____________接触现象___电流产生_______电流产生本质金属被_____较活泼金属被_____联系两者往往同时发生，_______腐蚀更普遍干燥气体或非电解质液体电解质溶液无有微弱氧化氧化电化学2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较：以钢铁的腐蚀为例进行分析：铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。

3．金属的防护：(1)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法——_______原理a．_____：比被保护金属活泼的金属；b．_____：被保护的金属设备。②外加电流的阴极保护法——_____原理a．_____：被保护的金属设备；b．_____：惰性金属。原电池负极正极电解阴极阳极(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。

【基本技能·小测】1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)纯银器在空气中因电化学腐蚀表面渐渐变暗。(

)提示：×。Ag与O2直接接触发生化学反应而使表面渐渐变暗。(2)金属的化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍。(

)提示：×。金属的电化学腐蚀更普遍。(3)生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀。(

)提示：×。食盐水为中性溶液，生铁发生吸氧腐蚀。(4)当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用。(

)提示：×。由于铁比锡活泼，锡层破损后，形成原电池，铁作负极，