高考化学一轮复习讲练测第19讲电解池金属的电化学腐蚀与防护（讲）（原卷版+答案解析）

第19讲电解池金属的电化学腐蚀与防护

目录

第一部分：网络构建(总览全局)

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查电解规律及电极产物的判断

高频考点2考查电极反应式的书写与正误判断

高频考点3考查电解原理的应用

高频考点4考查金属腐蚀与防护

高频考点5考查电子守恒在电化学计算中的应用

正文

第一部分：网络构建(总览全局)

概念

化学腐蚀

装置特点

金属腐蚀

析氢腐蚀

电解池形成条件

吸氧腐蚀____~

>反应原理

喷油漆

电解水型

涂油脂、

金属腐蚀

■加保护层电解电解溶质型

电镀、喷镀，与防护电解规律

析氢生畸型

表面钝化/

放氧生酸型

牺牲阳极的阴

金属防护电解饱和食盐水

极保护法

,电化学保护法电镀

外加电源的应用

阴极保护法电解精炼铜

改变金属结构电冶炼金属

第二部分：知识点精准记忆

知识点一电解的原理

1.电解和电解池

(1)电解：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)电解池：电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理

（1）电极名称及电极反应式（电解CuCb溶液为例）

总反应式：CuCL三三Cu+CLT

⑵电解过程的三个流向

+

氧化反应

子

①电子流向：电源负极-电解池阴极；电解池的阳极一电源的正极;

②离子流向：阳离子T电解池的阴极，阴离子一电解池的阳极。

③电流方向：电源正极T电解池阳极-电解质溶液一阴极T负极。

3.电极产物判断

（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>52一>「>：6广>。—>01{—>含氧酸根离子。

S2-、「、B「、C「放电，产物分别是S、L、Br2、Cl2；若OH一放电，则得到HzO和。2。

（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）>AF+>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，贝IJ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。

4.电极反应式、电解方程式的书写

（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，找全离子并分阴离子、阳离子两组（不要忘记水溶液中的H+和OH）。

(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)>AF+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

阳极：活泼电极>52->1->8d>口->011->含氧酸根离子。

(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式或离子方程式，并注明“电解”条件。

【特别提醒】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，注

意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。②阳极材料不同，电极产物、电极反应式可能不同，最常用、

+2++

最重要的放电顺序为阳极：COOH；阴极：Ag>Cu>Ho③电解水溶液时，K+〜AF+不可能在阴极放

电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。④书写电解池中的电极反应式时，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。⑤电解质溶液中未参与放

电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。⑥要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电

解

5.阴、阳极的判断方法

(1)根据外接电源:正极接阳极，负极接阴极。

(2)根据电流方向:从阴极流出，从阳极流入。

(3)根据电子流向:从阳极流出，从阴极流入。

(4)根据离子移向:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

(5)根据电极产物:阳极——电极溶解、逸出。2(或阳极区酸性增强)或Cb；阴极——析出金属、逸出氏(或阴极

区碱性增强)。

(6)根据反应类型:阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

6.用惰性电极电解电解质溶液的规律

(1)电解溶剂水型

电解质溶液电解质溶液

电解质类型电极反应式及总反应式溶液pH

浓度复原

-

含氧酸，如H2s04阴极：4H2O+4e=2H2T+减小

可溶性强碱，如4OH-

增大

NaOH阳极：2H2。一4—=O2f+4H增大加水

+

活泼金属含氧酸

不变

盐，如KNO3总反应式：2H2。空且2H2?+

02T

（2）电解溶质型

电解质电解质

电解质电极反应式溶液

溶液溶液

类型及总反应式PH

浓度复原

阴极:2H++2e-=H?

2通入

无氧酸，如

阳极：

2Cr-2e"=Cl2T增大HC1

HC1

总反应式：2HC1里鲤H2T+CI2T气体

减小

2+

不活泼金属阴极：Cu+2e-=Cu加入

阳极：2Cr-2e"=Cl2T

无氧酸盐，CuCl2

如CuC12总反应式：CuCL里鳗Cu+Cl2T固体

（3）电解溶质和溶剂水型，生成H2和碱（析氢生碱型）：

电解质电解质溶液溶液

电极反应式及总反应式

（水溶液）浓度PH复原

阳极：2c「一2屋=C12T

活泼金属的无通入

阴极：2H2O+2e--H2f+2OH-生成新

氧酸盐增大HC1

总反应式：2c厂+2H2。"呈Cbf+H2T电解质

（如NaCl）气体

+20IT

（4）电解溶质和溶剂水型，生成02和酸（放氧生酸型）

电解质电极反应式电解质溶液溶液

（水溶液）及总反应式浓度PH复原

阳极：2H2。一4鼠=C）2T+4H+

不活泼金属的

阴极：

2Cu2++4e—^=2Cu生成新力口CuO

含氧酸盐［如减小

总反应式：2Cu2++2H2。里鲤2Cu电解质

或CuCO3

CuSO/J

+

+O2T+4H

知识点二电解原理的应用

1.氯碱工业

阳极反应式：2c「一=C12f(氧化反应)

阴极反应式：2H++2屋=田丁(还原反应)

总反应方程式：

由解

2NaCl+2H2O=^^2NaOH+H2?+Cl2T

2.电镀与电解精炼

电镀电解精炼铜

示意图铜片、

CuSO4

溶液

阳极Cu_2e=Cu2+Zn—2e^^=Zn2+,Cu-2e^^=Cu2+

电极反应

阴极Cu2++2e=CuCu2++2e^^=Cu

电解质溶液的浓度变化CuSO4溶液的浓度不变CuSCU溶液的浓度变小

注意：电解精炼铜时，阳极质量减小，阴极质量增加，溶液中的Cu2+浓度减小。粗铜中不活泼的杂质(金

属活动性顺序中位于铜之后的银、金等)，在阳极难以失去电子，当阳极上的铜失去电子变成离子之后，它

们以金属单质的形式沉积于电解槽的底部，成为阳极泥。

3.电冶金

电解冶

冶炼钠冶炼镁冶炼铝

炼

电极反阳极：2--

阳极：2Cr-2e-=Cl2T阳极:2c1—2屋=C12T6O-12e^=3O2t

应阴极：2Na++2e-=2Na阴极：Mg2++2e-=Mg阴极：4Al3++12e-=4Al

总反应申解申解申解

2NaCl（熔融）-^2Na+Cl2TMgCL熔融—^Mg+CbT2AbChC熔融）-^4Al+302?

【特别提醒】⑴氯碱工业所用的饱和食盐水需要精制，除去NaCl中混有的Ca2+、Mg2+>SOfo

(2)电镀铜时，电解质溶液中c(Cu2+)不变；电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2+)减小。

(3)电解熔融MgCb冶炼镁，而不能电解MgO冶炼镁，是因为MgO的熔点很高；电解熔融AI2O3冶炼铝,

而不能电解AlCb冶炼铝，是因为AlCb是共价化合物，其熔融态不导电。

知识点三金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的本质

金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

2.金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

类型化学腐蚀电化学腐蚀

条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触

现象无电流产生有微弱电流产生

本质金属被氧化较活泼金属被氧化

联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍

(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)：

类型析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜酸性较强(pH/4.3)水膜酸性很弱或呈中性

负极Fe-2e-=Fe2+

电极反应

正极2H++2―=H2T+2H2。+4屋=4OH-

总反应式Fe+2H+=Fe2++Ht

22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

联系吸氧腐蚀更普遍

【特别提醒】①电解原理引起的腐蚀,原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀,有防腐措施的腐蚀。

②钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀，铁锈的形成过程中主要发生的反应为4Fe(OH)2+O2+

2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3^H2O(铁锈)+(3-%)H20。

3.金属的防护

(1)电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法一原电池原理

a.负极：比被保护金属活泼的金属；

b.正极：被保护的金属设备。

②外加电流的阴极保护法——电解原理

a.阴极：被保护的金属设备；

b.阳极：惰性金属或石墨。

(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。

【特别提醒】(1)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁去电子生成Fe2+,而不是生成Fe3+。

(2)金属腐蚀时，电化学腐蚀与化学腐蚀往往同时存在，但前者更普遍，危害也更严重。

(3)铜暴露在潮湿的空气中发生的是化学腐蚀，而不是电化学腐蚀，生成铜绿的化学成分是CU2(OH)2c03。

(4)两种保护方法的比较：外加电流的阴极保护法比牺牲阳极的阴极保护法保护效果好。

(5)金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀，金属活动顺序表中位于氢前面和氢后面的金属都能发生吸氧

腐蚀，但只有在金属活动顺序表中氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。

知识点四电化学有关计算

1.计算依据一三个相等

(1)同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。

(2)同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。

(3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。

上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数

相等计算。

2.计算方法——三种常用方法

(1)根据总反应式计算

先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。

(2)根据电子守恒计算

①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数

相等。

②用于混合溶液中分阶段电解的计算。

(3)根据关系式计算

根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。

如以通过4moi曰为桥梁可构建如下关系式：

4

4e-2Cl2(Br2>12)-02〜2H2〜2Cu〜4Ag〜2M

'----------------------,_____________，________________M,

阳极产物'阴极’产物

(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)

该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计

算问题。

提示：在电化学计算中，还常利用。="和。=〃(e-)xNAXl.60xl(r"c来计算电路中通过的电量。

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查电解规律及电极产物的判断

例1.(2023•安徽马鞍山一模)NCb是一种黄色黏稠状液体，可用于制备新型消毒剂C1O2,其制备装置如图所

示。下列说法正确的是()

」卜

氯化镂

气体M一二||—和氯化

氢的混

合溶液

稀盐酸隹三与M

质子交换膜

A.Pt极发生氧化反应，可用淀粉一KI试纸检验M

-+

B.石墨极的反应式为NHt+6e+3CF=NC13+4H

C.电解过程中，质子交换膜右侧溶液pH会增大

D.每生成1molNCb，会生成67.2L气体M

【变式训练】（2023•全国乙卷，12）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却

水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极（如图所示），通入一定的电流。

下列叙述错误的是（）

A.阳极发生将海水中的C「氧化生成Cl2的反应

B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO

C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气

D.阳极表面形成的Mg（OH）2等积垢需要定期清理

高频考点2考查电极反应式的书写与正误判断

1.（2023・四川内江•模拟预测）某电化学装置如图所示，该装置能将CO2转化为燃料C2H5OH,从而实践“碳

中和下列说法正确的是

.

c

.

C

.

C

.

C

A.该电化学装置实现“碳中和”的同时将光能转化为电能

B.该电化学装置工作时，溶液中的H+由a极区移向b极区

C.a电极的反应式为2co2+12H++12e=C2H5OH+3H2O

D.每生成3.36LCh,有4.4gCC>2被还原

【变式训练】（2023•广东•模拟预测）如图电化学装置可制备偏鸨酸镂（NH4）6（H2W12O40）,双极膜中间层中的

水解离为H+和OH、并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是

00

石墨阴膜a膜石墨

H2O

1

NH4HCO3溶液H+（NH4）2WC）4溶液

+

1OH-1

1K117K

碱室产品室

A.阳极发生氧化反应，电极反应为4NH3-H2O-4e-=4NH：+O2t+2H2O

B.双极膜中间层中的OH-向左侧迁移进入碱室，a膜为阳离子交换膜

+6

C.产品室发生反应：12WOt+18H=[H2W12O40]-+8H2O

D.当电路中通过4moi电子时，阴极室溶液的质量理论上增加72g

高频考点3考查电解原理的应用

例3.（2023・四川达州一诊）二氧化氯是一种新型消毒剂，以氯酸钠为原料采用电解法制备二氧化氯装置如

图所示。下列说法不正确的是（）

-1

5mol-LH2SO(

A.电极B的材料是石墨

B.阴极区部分C1O2循环反应

+

C.产生C1O2的反应式为CIO?+CIO2+2H=2C1O2T+H2O

D.电解后阳极区溶液pH增大

【变式训练】（2023•重庆・模拟）用铁和石墨作电极电解酸性废水，可将废水中的PO1以FePOM不溶于水）的

形式除去，其装置如图所示。

鼻酸性废水■三二

下列说法中正确的是（）

A.若X、Y电极材料连接反了，则仍可将废水中的POl除去

B.X极为石墨，该电极上发生氧化反应

C.电解过程中Y极周围溶液的pH减小

2++

D.电解时废水中会发生反应：4Fe+O2+4H+4POf=4FePO4；+2H2O

高频考点4考查金属腐蚀与防护

例4.（2023・湖北・荆州中学三模）在硫酸盐还原细菌的作用下，深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸根离子会发

生电化学腐蚀，其原理如图所示。下列说法正确的是

SO：

<—M

A.铁管道发生的是吸氧腐蚀

B.铁管道附近土壤的pH会减小

C.铁管道上镀锌可以延缓管道的腐蚀

D.输送高温水蒸气的铁管道也会发生该类型腐蚀

【变式训练】（2023•上海宝山•一模）钢铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀（如图）和析氢腐蚀。关于这两种电化

腐蚀的说法正确的是

电解质溶液

钢铁的吸氧腐蚀示意图

A.两种电化腐蚀的电解质溶液酸碱性有差异

B.电化腐蚀比化学腐蚀危害更大的原因是发生了氧化还原反应

C.两种电化腐蚀中都是铁作为负极、发生还原反应

D.吸氧腐蚀正极的反应为：4OH--4e-^O2+2H2O

高频考点5考查电子守恒在电化学计算中的应用

例5.（2023•江西宜春•模拟预测）在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理可将CO2还原为碳基燃料（包

括co、烷煌和竣酸等），其装置原理如图所示。下列叙述正确的是

A.该装置工作时，H+穿过质子交换膜从右向左移动

B.图中石墨烯为阴极，电极反应式为CCh+2H++2e=HCOOH

C.每转移2moi电子，阴极室电解质溶液质量增加44g

D.该装置工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH不变

【变式训练】（2023•河南•模拟预测）我国科学家开发了一款高压无阳极配置可充电钠电池，其充电过程的原

理如图所示。下列说法正确的是

o®

高

轻

压

质

钠

铝

化

集

电

电

极

器

3A沸石分子筛膜

A.放电时，电子由b极经3A沸石分子筛膜流向a极

B.放电时，a极的电极反应式为Na++e=Na

C.充电时，b极为阳极，发生还原反应

D.充电时，电路中每迁移2moi电子，理论上a极净增重46g

第19讲电解池金属的电化学腐蚀与防

护

目录

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查电解规律及电极产物的判断

高频考点2考查电极反应式的书写与正误判断

高频考点3考查电解原理的应用

高频考点4考查金属腐蚀与防护

高频考点5考查电子守恒在电化学计算中的应用

正文

第一部分：网络构建（总览全局）

化学腐蚀

装置特点

析氢腐蚀一、金属腐蚀

、电化学腐蚀电解池形成条件

吸氧腐蚀），

电解反应原理

喷油漆

及金电解水型

涂油脂、

金属腐蚀属腐

■加保护层电解电解溶质型

蚀与电解规律

电镀、喷镀与防护

J析氢生畸型

表面钝化/防护

放氧生酸型

牺牲阳极的阴

金属防护电解饱和食盐水

极保护法

外加电源的、电化学保护法电镀

应用

阴极保护法电解精炼铜

改变金属结构电冶炼金属

第二部分：知识点精准记忆

知识点一电解的原理

1.电解和电解池

（1）电解：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。

⑵电解池：电能转化为化学能的装置。

（3）电解池的构成

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液（或熔融电解质）O

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理

（1）电极名称及电极反应式（电解CuCb溶液为例）

总反应式：CuCb里堡Cu+CbT

⑵电解过程的三个流向

①电子流向：电源负极-电解池阴极；电解池的阳极一电源的正极；

②离子流向：阳离子一电解池的阴极，阴离子一电解池的阳极。

③电流方向：电源正极T电解池阳极T电解质溶液一阴极—负极。

3.电极产物判断

（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>52—>B「>C「>OJT>含氧酸根离子。

S'F、Br，C「放电，产物分别是S、L、Bn、Cl2；若OFF放电,则得到H2O和

（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）>AF+>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。

4.电极反应式、电解方程式的书写

（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，找全离子并分阴离子、阳离子两组(不要忘记水溶液中的H

+和0H-)«

(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)>AF+>Mg2+>

Na+>Ca2+>K+o

阳极：活泼电极>52->I->Br->C「>OH->含氧酸根离子。

⑷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式或离子方程式，并注明“电解”条件。

【特别提醒】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，注意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。②阳极材料不同，电极产物、

电极反应式可能不同，最常用、最重要的放电顺序为阳极：C1>OH；阴极：Ag+>Cu2+>H

+。③电解水溶液时，K+〜A"+不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、

Ca、Na、Mg、Al等金属。④书写电解池中的电极反应式时，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。⑤电解质溶液中未参与放电的离子是否

与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。⑥要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电

解”。

5.阴、阳极的判断方法

(1)根据外接电源:正极接阳极，负极接阴极。

(2)根据电流方向:从阴极流出，从阳极流入。

⑶根据电子流向:从阳极流出,从阴极流入。

(4)根据离子移向:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

(5)根据电极产物:阳极一电极溶解、逸出02(或阳极区酸性增强)或CL；阴极一析出金属、

逸出H2(或阴极区碱性增强)。

(6)根据反应类型:阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

6.用惰性电极电解电解质溶液的规律

(1)电解溶剂水型

电解质溶电解质溶液

电解质类型电极反应式及总反应式溶液pH

液浓度复原

-

含氧酸，如H2s04阴极：4H2O+4e=2H2T+减小

可溶性强碱，如4OH-

增大

-

NaOH阳极：2H2O-4e=O2t+4H增大加水

+

活泼金属含氧酸

不变

盐，如KNO3总反应式：2H2。空鲤2H2?十

02T

（2）电解溶质型

电解质电解质

电解质电极反应式溶液

溶液溶液

类型及总反应式PH

浓度复原

阴极：

2H++2L=H2f通入

无氧酸，如

阳极:

2Cr-2e-=Cl2T增大HC1

HC1

总反应式：2HC1基暨H2T+CI2T气体

减小

阴极：2+\

不活泼金属Cu+2e=Cu加入

无氧酸盐，阳极：2CP—2e—=CbT

CuCl2

总反应式：CuCb里且Cu+CbT固体

如CuCl2

（3）电解溶质和溶剂水型，生成H2和碱（析氢生碱型）：

电解质电解质溶液溶液

电极反应式及总反应式

（水溶液）浓度PH复原

阳极：2Cr-2e-=Cbt

活泼金属的无通入

阴极：2H2。+2屋=H2T+20T生成新

氧酸盐增大HC1

总反应式：2c「+2比0皇第Ckf+H2T电解质

（如NaCl）气体

+2OH

（4）电解溶质和溶剂水型，生成。2和酸（放氧生酸型）

电解质电极反应式电解质溶液溶液

（水溶液）及总反应式浓度PH复原

阳极：2H2。-45=O2T+4H+

不活泼金属的阴极：屋

2(2/++4=2Cu生成新加CuO

含氧酸盐[如减小

总反应式：2Cu2++2H2。里鳗2Cu电解质

或CuCO3

C11SO4]

+

+O2T+4H

知识点二电解原理的应用

1.氯碱工业

阳极反应式：2cl—2屋=02丁(氧化反应)

阴极反应式：2H++2屋=H2f(还原反应)

总反应方程式：

2NaCl+2H2O=^^2NaOH+叼+Cbf

2.电镀与电解精炼

电镀电解精炼铜

待

示意图铜片、镀

铁

CuSO4件

溶液

a2+2+2+

阳极Cu_2e=CuZn—2e^^=Zn,Cu-2e^^=Cu

电极反应

阴极Cu2++2e^^=CuCu2++2e=Cu

电解质溶液的浓度变化C11SO4溶液的浓度不变CUSO4溶液的浓度变小

注意：电解精炼铜时，阳极质量减小，阴极质量增加，溶液中的Cu2+浓度减小。粗铜中不

活泼的杂质(金属活动性顺序中位于铜之后的银、金等)，在阳极难以失去电子，当阳极上的

铜失去电子变成离子之后，它们以金属单质的形式沉积于电解槽的底部，成为阳极泥。

3.电冶金

电解冶

冶炼钠冶炼镁冶炼铝

炼

-

电极反阳极：2Cr-2e=Cl2T阳极：2cl—2e-=CbT阳极：6。2-一12^=302?

应阴极：2Na++2e-^=2Na阴极：Mg2++2e-^=Mg阴极：4Al3++12e-=4Al

总反应2NaCl（熔融）里曼2Na+CbfMgCL熔融空叫Mg+Cbf2Al2。3（熔融）里鲤4Al+302$

【特别提醒】(1)氯碱工业所用的饱^用食盐水需要精制，除去NaCl中混有的Ca2+、Mg2+>

soFo

(2)电镀铜时，电解质溶液中c(Cu2+)不变；电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2+)减小。

(3)电解熔融MgCb冶炼镁，而不能电解MgO冶炼镁，是因为MgO的熔点很高；电解熔融

AI2O3冶炼铝，而不能电解AlCb冶炼铝，是因为AlCb是共价化合物，其熔融态不导电。

知识点三金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的本质

金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

2.金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

类型化学腐蚀电化学腐蚀

条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触

现象无电流产生有微弱电流产生

本质金属被氧化较活泼金属被氧化