第二節(jié)電解原理及應(yīng)用

電解原理及其應(yīng)用28、（12分）金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。（1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3（3）右圖為電解精煉銀的示意圖，________（填a或b）極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為_________________

2013山東13.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是A.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B.圖b中，開關(guān)由M改置于N時，合金的腐蝕速率減小C.圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的2012山東2012山東28（4）以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說法正確的是

。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學能b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽極移動d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬（5）利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可以制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為

。2011山東12.Al，F(xiàn)e，Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是D.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是陰極上依次析出Cu，F(xiàn)e，Al15.以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C.電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D.鍍鋅層破損后對鐵制品失去保護作用2010山東29（1）②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為____。取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_____。（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是______。（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于______處。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學防護法稱為_______。09年山東29(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是

。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為

?？季V解讀1、理解電解池的工作原理。2、能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式。

3、認識電化學在解決能源危機中的重要作用。利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可以制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為

。請設(shè)計相應(yīng)的原電池簡易裝置若不通入氧氣，實現(xiàn)銅與稀硫酸的反應(yīng)，該使用何種裝置O2+4e-+4H+=2H2O正極負極CuC氧化反應(yīng)還原反應(yīng)CuC電解池原電池陰極陽極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)O2原電池電解池能量變化化學反應(yīng)化學能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學能自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電源下完成的氧化還原反應(yīng)H2SO4H2SO4正極負極CuCe-氧化反應(yīng)還原反應(yīng)CuC電解池原電池陰極陽極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)e-e-O2H2SO4H2SO4電極反應(yīng)判斷電極找出微粒依據(jù)順序分析反應(yīng)思考以下電解裝置兩極放電的微粒陰極：陽離子放電（得電子）(在陰極,發(fā)生還原反應(yīng))K+Ca2+Na+Mg2+Al3+(H+)Zn2+Fe2+

Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+

陰離子放電（失電子）由難到易:(在陽極,發(fā)生氧化反應(yīng))F-ROmn-(含氧酸根）OH-Cl-Br-I-S2-

考點一電極放電順序陽極：金屬電極（除Au、Pt）：優(yōu)先失電子，氧化反應(yīng)（得電子）（失電子）由難到易2011山東12.Al，F(xiàn)e，Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是D.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是陰極上依次析出Cu，F(xiàn)e，Al寫出奶以下懸電解宅裝置覽兩極期電極慎反應(yīng)李式考點荷二慌電覽極反盼應(yīng)式翁的書方寫（1）電柿解時彼，只督生成H2而不性生成O2，則溶斤液的pH。（2）電解錫時，乖只生億成O2而不拌生成H2，則溶種液的pH。（3）電解鞋時，灘既生答成H2又生灘成O2，則實羅際為仔電解浮水。①若為助酸性pH，②若堿與性溶甘液，飯則溶槽液的pH，③若為向中性蜘，則pH。增大減小減小增大不變考點濾三：謎電解礎(chǔ)過程谷中溶竟液pH的變扒化規(guī)琴律09年山賠東29葛(3倆)M艦nO2的生犧產(chǎn)方圾法之膠一是永以石杠墨為表電極貿(mào)，電某解酸靈化的Mn街SO4溶液征。陰晃極的莫電極欲反應(yīng)砍式是。若熄電解西電路陰中通趴過2m齡ol電子棄，Mn等O2的理墾論產(chǎn)嘩量為。20壞10山東29（1）②盯以鋁奮材為采陽極龜，在H2SO4溶液許中電歪解，動鋁材謙表面剛形成耳氧化洲膜，防陽極行電極祝反應(yīng)憶為__昨__。取叮少量麻廢電艦解液瘋，加目入Na臺HC論O3，溶饅液后吊產(chǎn)生條氣泡腥和白芳色沉倒淀，茄產(chǎn)生驕沉淀憲的原餓因是__奪__鴨_。（09年安炕徽理謠綜·1息2）Cu2O是一捆種半挨導體粱材料寨，基友于綠史色化桐學理饅念設(shè)判計的誦制取.C沈u2O的電永解池們示意渾圖如城下，榴電解亞總反擱應(yīng)：2C蜓u+倦H2O=澇=C肥u2O+馳H2↑。下錫列說窯法正故確的覆是A．石若墨電騙極上劣產(chǎn)生瞎氫氣B．銅爆電極宣發(fā)生揪還原黎反應(yīng)C．銅肺電極昂接直尺流電嗎源的守負極D．當變有0.膝1m略ol電子眼轉(zhuǎn)移器時，有0.厚1m拼ol喜Cu2O生成俗。A(2咱01觸2上海嶼）如圖堡裝置習中發(fā)最生反桑應(yīng)的鈔離子絹方程煌式為甩：Zn睜+2爹H+→Z煎n2++H2↑，下聞列錯釋誤的鵝是A．a(chǎn)、b不可勢能是蹤蝶同種強材料盒的電撫極B．該啄裝置虜可能臭是電艷解池河，電屬解質(zhì)姨溶液僅為稀磚鹽酸C．該牌裝置命可能女是原蒜電池狼，電充解質(zhì)腰溶液炎為稀涉鹽酸D．該耳裝置礦可看捉作是記銅-鋅原呀電池倉，電撤解質(zhì)幻玉溶液圓是稀籃硫酸應(yīng)用部一電鍍1、定辣義：利用恐電解牽原理蚊在某石些金賤屬的士表面章鍍上椅一薄逮層其繩它金壇屬或怎是合孫金的篇過程大。2、目鴿的：4、電梳鍍的相特點很：3、電籠鍍材狠料的夢選擇限：陰極——鍍件電鍍緒液——含有足鍍層勇金屬磁離子婚的溶份液陽極——鍍層意金屬使金聾屬增爐強抗納腐蝕棒的能跡力，者增加遙美觀巨和表唱面硬蜂度。1）陽極塔本身政參加蔑電極撞反應(yīng)2）電解裂質(zhì)溶債液的稅濃度競保持盡不變20壇11山東15騰.以KC鍵l和Zn酒Cl2混合籮液為抗電鍍火液在厚鐵制曬品上固鍍鋅聲，下猴列說延法正枯確的加是A.未通嘗電前肝上述暴鍍鋅右裝置旨可構(gòu)手成原偶電池陽，電袍鍍過套程是狡該原趣電池石的充有電過營程B.因部終分電踢能轉(zhuǎn)虜化為葡熱能仿，電遲鍍時集通過層的電訓量與拜鋅的鴉析出沾量無飯確定尾關(guān)系C.電鍍逼時保蕩持電稱流恒歡定，狡升高卵溫度滲不改蕉變電縮慧解反節(jié)應(yīng)速鬧率D.鍍鋅征層破拆損后凈對鐵棒制品副失去析保護屯作用C20螺10山東29（2）鍍吊銅可它防止撕鐵制牙品腐疤蝕，債電鍍確時用柔銅而永不用穩(wěn)石墨嘩作陽體極的潔原因計是__郵__姓__。補充互溶液俱中消點耗的Cu2+,保持唇溶液助中Cu2+濃度評恒定應(yīng)用何二銅的遞電解帽精煉陽極播：Cu—2蹤蝶e-=Cu2+陰極況：Cu2++剝2e-=Cu雜質(zhì)源比銅迷活潑疤的Zn、Fe等：Zn=Zn2++2e-Fe=Fe2++2e-活潑咸性在遞銅之柳后的柏銀、協(xié)金等外：還原改性比辨銅差題的，房誠不能叼失去份電子紐奉，它統(tǒng)們以填單質(zhì)灶的形鐮式留翅在溶椅液中舌，成去為陽壇極泥趴。電解器質(zhì)溶懸液硫題酸銅峰的濃技度略欄有減壇小。(20奏12山東28（4）)以Cu倚SO4溶液伍為電駝解質(zhì)及溶液吃進行錦粗銅虛（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜徑質(zhì)）簽的電蒙解精祥煉，嫁下列適說法珠正確艇的是。a電能逃全部緞轉(zhuǎn)化豬為化希學能b.粗銅適接電升源正詳極，層發(fā)生焰氧化儀反應(yīng)c.溶液胖中Cu2+向陽沸極移胞動d.利用紫陽極家泥可重回收Ag、Pt、Au等金鼓屬bd28、（3）右肢圖為舟電解輩精煉嗎銀的滋示意肝圖，__居__糞__粒__（填a或b）極進為含羞有雜劉質(zhì)的戀粗銀光，若b極有番少量抓紅棕粒色氣拳體生觀成，傲則生嗚成該苗氣體嬸的電擺極反壤應(yīng)式聯(lián)為__侮__戶__燥__粱__澆__終__招__煤_20桂13山東（4）為效處理鋪銀器脊表面次的黑朵斑（Ag2S），將銀險器置先于鋁眉制容杯器里芒的食勺鹽水疑中并推與鋁接近觸，Ag2S轉(zhuǎn)化棟為Ag，食蒸鹽水率的作用氏為__勾__莖__筑__品__野__屠__理__綱_NO3-+e-+2覺H+=N源O2+H2Oa做電借解質(zhì)墾溶液光（或既導電摩）工業(yè)疊上利炊用這籌一反譽應(yīng)，膨制取熔燒堿困、氯倘氣和男氫氣襖。應(yīng)用囑三氯堿貓工業(yè)通電2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑陽極祖反應(yīng)：2C頌l--2就e-=C瘦l2↑陰極涌反應(yīng)：2H++2e-=H2↑(2漿)避免棒生成屑物H2和Cl2混合,因為:.(1歉)避免Cl2接觸Na賽OH溶液富會反臨應(yīng),使產(chǎn)巧品不才純,反應(yīng)工方程岡式:.Cl2+2Na勉OH=Na不Cl+Na戚Cl勢O+搭H2O混合旦遇火正或遇憂強光聞爆炸解決方法:使用稈離子督交換據(jù)膜電解臭飽和小食鹽腿水必賓須解癢決的臘問題爬:(1炮)生產(chǎn)瘡設(shè)備御名稱換：陽鐘離子彼交換粘膜電米解槽陽離不子交果換膜酷：只店允許母陽離沿子通烏過，超把電解槽惱隔成鋸陰極枯室和挨陽極宴室。(2趁)離子者交換屯膜的糠作用蟻：a、防辮止Cl2和H2混合金而引紐奉起爆影炸b、避露免Cl2與Na盡OH反應(yīng)撕生成Na下Cl雷O影響Na殊OH的產(chǎn)晃量。應(yīng)用莊四電冶役金（1）制予取金頭屬鈉電解伸熔融軌氯化川鈉陽極酷：2C轉(zhuǎn)l--贊2踐e-=旺Cl2↑陰極陵：2N返a++擋2e-=社2N亡a總反柱應(yīng)：通電2NaCl===2Na+Cl2↑（2）制賀取金露屬鋁電解哨熔融貿(mào)氧化玻鋁陽極橡：6O2--戴1肯2e-=形3O2↑陰極元：4A抱l3++鐘12染e-=黨4A您l總反由應(yīng)：通電2Al2O3====4Al+3O2↑注意羅：反應(yīng)稅過程矩中使然用冰賣晶石(N燈a3Al撓F6)作為熔劑偽，使Al2O3在較柔低的廳溫度紐奉下熔袖化28、（12分）索金屬雕冶煉躺和處奔理?？嵘婕捌叛趸筮€原凈反應(yīng)胡。（1）由歷下列證物質(zhì)福冶煉和相應(yīng)泄金屬腳時采痕用電拉解法忌的是a.敲Fe2O3b.躍Na意Clc.休Cu2S喇d應(yīng).A巷l2O320例13山東bd三、秘金屬呈的腐飾蝕與魚防護1．化詞學腐訪蝕和貞電化割學腐私蝕的授比較金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生___________反應(yīng)區(qū)別_____電流產(chǎn)生_____微弱電流產(chǎn)生實質(zhì)與聯(lián)系(1)實質(zhì)都是金屬原子失去電子被氧化而損耗；(2)化學腐蝕與電化學腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕更普遍、危害性更大、腐蝕速率更快原電梳池無有2.鋼鐵鴨的析樹氫腐戲蝕與觀吸氧育腐蝕類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)___________________________負極反應(yīng)_____________________正極反應(yīng)_________________________________________其他反應(yīng)及產(chǎn)物_________________________________________________4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe