（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

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。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：①电解是不可逆的；②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 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。 (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：CuCl2Cu＋Cl2↑。 (4)电解池中电子和离子的移动方向 ①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。 ②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型 (1)电解水型 (2)电解电解质型 (3)放H2生碱型 (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。(×) 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CaF2-CaO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，“＋”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，铝材表面可形成氧化膜。 阳极反应式：____________________________________________ _________________________； 阴极反应式：___________________________________________ ___________________________； 总化学方程式：__________________________________________ ____________________________。 (2)用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，电解过程中两极均有两种产物产生，判断阴、阳两极的产物并根据电解的先后顺序写出电极反应方程式。 ①阳极 产