高考化學(xué)備考浙江選考專用版課件專題7化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元

第三單元電解池金屬的腐蝕與防護(hù)(加試)專題7化學(xué)反應(yīng)與能量變化[考試標(biāo)準(zhǔn)]知識(shí)條目必考要求加試要求1.電解池的概念

b2.電解CuCl2溶液的原理及電極反應(yīng)式

b3.電解池的構(gòu)成條件

b4.原電池、電解池的判斷

c5.電解池的構(gòu)造與工作原理

b6.電解池的電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)方程式

b7.金屬冶煉、氯堿工業(yè)、電鍍?cè)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用

b8.金屬腐蝕的危害

a9.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的基本原理

c10.金屬的防護(hù)

b考點(diǎn)一電解池的工作原理及應(yīng)用課時(shí)訓(xùn)練微專題11

電解原理廣泛應(yīng)用集訓(xùn)內(nèi)容索引考點(diǎn)二

金屬的腐蝕與防護(hù)電解池的工作原理及應(yīng)用考點(diǎn)一(一)電解池的構(gòu)成及工作原理1.概念把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。2.構(gòu)成條件(1)有與

相連的兩個(gè)電極。(2)

(或

)。(3)形成

。知識(shí)梳理電源電解質(zhì)溶液熔融電解質(zhì)閉合回路3.電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)陽(yáng)極氧化2Cl－－2e－===Cl2↑陰極還原Cu2＋＋2e－===Cu4.電子和離子的移動(dòng)方向特別提醒電解時(shí)，在外電路中有電子通過(guò)，而在溶液中是依靠離子定向移動(dòng)形成電流，即電子本身不會(huì)通過(guò)電解質(zhì)溶液。(二)分析電解過(guò)程的思維程序1.首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。2.再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。3.然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陰極：陽(yáng)離子放電順序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。陽(yáng)極：活潑電極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子。注意

①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。②最常用、最重要的放電順序：陽(yáng)極：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時(shí)，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。4.分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。5.最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。(三)電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)式：

(

反應(yīng))陰極反應(yīng)式：

(

反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑離子反應(yīng)方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑(3)應(yīng)用氯堿工業(yè)制

、

和

。氧化還原燒堿氯氣氫氣2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2.電鍍?nèi)鐖D為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)鍍件作

極，鍍層金屬銀作

極。(2)電解質(zhì)溶液是________________________________

。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：

；陰極：

。(4)特點(diǎn)：

極溶解，

極沉積，電鍍液的濃度

。AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的Ag－e－===Ag＋Ag＋＋e－===Ag陽(yáng)陰不變陰陽(yáng)鹽溶液3.電解精煉銅(1)電極材料：陽(yáng)極為

；陰極為

。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2＋的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：

、

、

、

；陰極：

。粗銅純銅Zn－2e－===Zn2＋Fe－2e－===Fe2＋Ni－2e－===Ni2＋Cu－2e－===Cu2＋Cu2＋＋2e－===Cu4.電冶金利用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、K、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑電極反應(yīng)：陽(yáng)極：

；陰極：

。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na(2)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑電極反應(yīng)：陽(yáng)極：

；陰極：

。6O2－－12e－===3O2↑4Al3＋＋12e－===4Al1.[2017·浙江11月選考，30(二)]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，以H2O和N2為原料，熔融NaOH—KOH為電解質(zhì)，納米Fe2O3作催化劑，在250℃和常壓下可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)合成氨。陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進(jìn)行。請(qǐng)補(bǔ)充完整。電極反應(yīng)式：_______________________________和2Fe＋3H2O＋N2===2NH3＋Fe2O3。解題探究真題調(diào)研答案Fe2O3＋6e－＋3H2O===2Fe＋6OH－122.[2015·浙江10月選考，30(2)②]單質(zhì)Mg還可以通過(guò)電解熔融MgCl2得到，不能用電解MgCl2溶液的方法制備Mg的理由是______________________________________________________________________________________

。答案

電解MgCl2溶液時(shí)，陰極上H＋比Mg2＋容易得電子，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，所以不能得到Mg單質(zhì)12備考導(dǎo)向有關(guān)電解的原理及應(yīng)用在選考中考查的較少，但個(gè)別較難，涉及到電極反應(yīng)、電解方程式的書寫及電解原理在冶金工業(yè)中的應(yīng)用等。復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)根據(jù)考試標(biāo)準(zhǔn)既要全面，還要突出重點(diǎn)。12題組一分類突破電解的規(guī)律1.用分析電解過(guò)程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過(guò)程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)。填寫表中空白：(1)電解水型對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)12345678電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：_____________________________陰極：_____________________________________________________________加_____強(qiáng)堿(如NaOH)____加_____活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)____加_____答案4OH－－4e－===O2↑＋2H2O123456784H＋＋4e－===2H2↑H2O2H2OO2↑＋2H2↑增大減小H2O增大H2OH2O不變(2)電解電解質(zhì)型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原無(wú)氧酸(如HCl)，HF除外陽(yáng)極：_________________陰極：_____________________2HClH2↑＋Cl2↑減小_____通入HCl氣體答案2Cl－－2e－===Cl2↑123456782H＋＋2e－===H2↑酸增大不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2)，氟化物除外陽(yáng)極：_________________陰極：__________________________________________減小

加______固體答案2Cl－－2e－===Cl2↑12345678Cu2＋＋2e－===Cu鹽CuCl2

Cu＋Cl2↑CuCl2(3)放H2生堿型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極：________________陰極：______________________2Cl－＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2OH－生成新電解質(zhì)___________________答案2Cl－－2e－===Cl2↑123456782H＋＋2e－===H2↑水和鹽增大通入HCl氣體(4)放O2生酸型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液Ph溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極：___________________________陰極：____________________水和鹽_________________________________________生成新電解質(zhì)_____加

或________答案4OH－－4e－===2H2O＋O2↑反思?xì)w納123456782Cu2＋＋4e－===2Cu減小CuCO32Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋CuO復(fù)原措施探究(1)要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？提示不可以，電解NaCl溶液時(shí)析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會(huì)引入水。(2)要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？提示應(yīng)具體情況具體分析，若通電一段時(shí)間，CuSO4未電解完(即Cu2＋未全部放電)，使溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(OH)2會(huì)使溶液的濃度減??；若Cu2＋全部放電，又繼續(xù)通電一段時(shí)間(此時(shí)電解水)，要使溶液復(fù)原應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時(shí)濃度偏大。反思?xì)w納12345678(3)若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，需加入98gCu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時(shí)間，整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？提示

4NA(4)通過(guò)以上分析，電解質(zhì)溶液復(fù)原應(yīng)遵循什么原則？提示電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補(bǔ)什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補(bǔ)入哪些原子。12345678題組二電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫2.按要求書寫電極反應(yīng)式和總方程式：(1)用惰性電極電解AgNO3溶液陽(yáng)極反應(yīng)式____________________________________________________；陰極反應(yīng)式__________________；總反應(yīng)離子方程式_________________________________。(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽(yáng)極反應(yīng)式__________________；陰極反應(yīng)式_____________________________________________；總反應(yīng)離子方程式______________________________________________。答案4OH－－4e－===O2↑＋2H2O(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋)123456784Ag＋＋4e－===4Ag4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_______________；陰極反應(yīng)式_____________________________________________；總反應(yīng)離子方程式___________________________。(4)用鐵作電極電解NaOH溶液陽(yáng)極反應(yīng)式__________________________；陰極反應(yīng)式_____________________________________________；總反應(yīng)離子方程式___________________________。12345678答案Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)22H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑(5)用Al作陽(yáng)極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽(yáng)極反應(yīng)式_____________________________；陰極反應(yīng)式__________________；總反應(yīng)離子方程式___________________________。(6)用惰性電極電解熔融MgCl2陽(yáng)極反應(yīng)式__________________；陰極反應(yīng)式_________________；總反應(yīng)離子方程式__________________________。題后反思12345678答案2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋6H＋＋6e－===3H2↑2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2＋＋2e－===MgMg2＋＋2Cl－

Mg＋Cl2↑1.做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽(yáng)極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2＋)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。題后反思123456782.規(guī)避“三個(gè)”失分點(diǎn)(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，一般以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式。(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應(yīng)注明條件“通電”。(3)電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H＋、OH－之后的離子一般不參與放電。12345678題組三電解原理的應(yīng)用3.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是解析氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極粗銅溶解，陰極Cu2＋放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2＋濃度變??；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。答案解析A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B.電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2＋濃度不變C.在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D.制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂√123456784.(2016·浙江嘉善一中高三月考)下列實(shí)驗(yàn)裝置中，按要求設(shè)計(jì)正確的是答案√123456785.(2017·杭州西湖高級(jí)中學(xué)高三月考)下列裝置可達(dá)到鐵片上鍍鋅目的的是答案√12345678答案解析題組四原電池、電解池的判斷6.如圖所示裝置中，裝置A中盛放0.1mol·L－1的H2SO4溶液，裝置B中盛放0.1mol·L－1的CuCl2溶液(兩種溶液均足量，且不考慮電極產(chǎn)物在溶液中的溶解)。下列說(shuō)法中不正確的是A.裝置A為原電池，裝置B為電解池B.裝置A為電解池，裝置B為原電池C.兩燒杯中產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量相等D.一段時(shí)間后，裝置B中溶液的pH升高√12345678解析裝置A為原電池，裝置B應(yīng)為電解池，且裝置A為裝置B提供電能，故A正確，B錯(cuò)誤；裝置A中碳棒作正極，反應(yīng)式：2H＋＋2e－===H2↑，鐵棒作負(fù)極，反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋，總反應(yīng)為Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。裝置B中與A裝置中鐵棒相連的碳棒作陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，與A裝置中碳棒相連的碳棒作陽(yáng)極，反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，總反應(yīng)為CuCl2Cu＋Cl2↑，由于不考慮Cl2的溶解，由兩池中的總反應(yīng)可推知在相同時(shí)間內(nèi)兩燒杯中生成氣體的物質(zhì)的量相同，C正確；B裝置在電解過(guò)程中CuCl2溶液的濃度變小，溶液的酸性減弱，一段時(shí)間后，溶液的pH升高，D正確。123456787.(2017·瑞安第一次聯(lián)考)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是A.a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出B.a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu答案解析C.無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D.a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2＋向銅電極移動(dòng)√12345678解析

若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)而置換出銅，反應(yīng)方程式為Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A正確；若a和b用導(dǎo)線連接，則構(gòu)成原電池，此時(shí)鐵作負(fù)極，銅作正極，電極反應(yīng)式分別為Fe－2e－===Fe2＋、Cu2＋＋2e－===Cu，B正確；由A、B分析可知，C正確；若a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，則構(gòu)成電解池，此時(shí)銅作陽(yáng)極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，因此D錯(cuò)誤。123456788.如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅(含少量鋅、金、銀等雜質(zhì))的精煉原理，其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問(wèn)題：(1)甲烷燃料電池正極反應(yīng)式是________________________。答案O2＋4e－＋2H2O===4OH－解析在堿性介質(zhì)中，燃料電池的正極是氧氣得到電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子。解析12345678(2)乙裝置中陽(yáng)離子通過(guò)X膜向___(填“Fe”或“C”)極移動(dòng)，石墨(C)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________。答案Fe解析乙圖中，鐵與甲中的負(fù)極相連，為陰極，該極氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧根離子，C電極附近氯離子放電生成氯氣，為保持電中性，溶液中的陽(yáng)離子即鈉離子通過(guò)X向鐵極移動(dòng)。解析2Cl－－2e－===Cl2↑12345678(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有2.24L氧氣參加反應(yīng)，則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_(kāi)___g，硫酸銅溶液的濃度將______(填“增大”“減小”或“不變”)。答案12.8

解析依據(jù)電路中各個(gè)電極的轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，可求出析出的銅的質(zhì)量，氧氣為0.1mol，轉(zhuǎn)移電子0.4mol，所以析出銅0.2mol，質(zhì)量為12.8g；丙中，粗銅中比銅活潑的雜質(zhì)金屬也參與電極反應(yīng)，所以析出的銅多于溶解的銅，溶液中硫酸銅的濃度會(huì)減小。解析減小練后歸納12345678原電池、電解池、電鍍池的比較練后歸納

原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在金屬表面鍍一層其他金屬或合金的裝置裝置舉例12345678形成條件①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液(電極插入其中)③形成閉合回路①兩電極接直流電源②兩電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液必須含有鍍層金屬離子電極名稱負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)陽(yáng)極：與電源正極相連的電極陰極：與電源負(fù)極相連的電極陽(yáng)極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件12345678電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)，金屬電極失電子或溶液中的陰離子失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得電子陽(yáng)極：金屬電極失電子陰極：電鍍液中的陽(yáng)離子得電子12345678電解原理廣泛應(yīng)用集訓(xùn)微專題111.用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如圖所示。(1)b電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。12345678答案解析電解時(shí)，二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯，電極反應(yīng)式為2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2O。解析2CO2＋12e－＋12H＋===C2H4＋4H2O

(2)該裝置中使用的是____(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。解析離子交換膜應(yīng)只允許氫離子通過(guò)，所以是陽(yáng)離子交換膜。陽(yáng)2.利用固體氧化物電解池通過(guò)電解方式分解氮氧化物的過(guò)程如圖所示，寫出電解池中通入NO一端的電極反應(yīng)式：______________________。答案解析電解池的陰極上，NO發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成N2，電極反應(yīng)式為2NO＋4e－===N2＋2O2－；陽(yáng)極上，O2－發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)生成O2，電極反應(yīng)式為2O2－－4e－===O2。解析2NO＋4e－===N2＋2O2－123456783.H3PO2可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：解析氫氧根離子在陽(yáng)極放電，有氧氣生成，陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2＋4H＋。解析答案(1)寫出陽(yáng)極反應(yīng)式______________________。2H2O－4e－===O2＋4H＋12345678(2)A、B、C分別是___離子交換膜、___離子交換膜、___離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)。解析氫氧根離子在陽(yáng)極放電，有氧氣生成，原料室中的次磷酸根離子通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，陽(yáng)極室生成的氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，二者在產(chǎn)解析答案陽(yáng)陰陽(yáng)品室結(jié)合生成次磷酸(H3PO2)，因此B為陰離子交換膜，A為陽(yáng)離子交換膜，陰極區(qū)內(nèi)氫離子放電，有氫氣生成，原料室中的鈉離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，生成氫氧化鈉。12345678解析根據(jù)2H2O－4e－===O2＋4H＋，陽(yáng)極室中溶液的酸性增強(qiáng)，pH變小。解析答案(3)陽(yáng)極室中溶液pH_____(填“變大”“變小”或“不變”)。變小123456784.O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖所示)電解稀硫酸制得。(1)圖中陰極為_(kāi)__(填“A”或“B”)。解析由圖可知，B極生成O2、O3，B極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，A為陰極，電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑。解析答案A12345678(2)若C處不通入O2，D、E處分別收集到11.2L和4.48L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____(忽略O(shè)3的分解)。解析若C處不通入O2，實(shí)質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為11.2L，物質(zhì)的量為0.5mol，E處為氧氣、臭氧，體積共為4.48L，物質(zhì)的量為0.2mol，設(shè)臭氧的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有0.5×2＝x×3×2＋(0.2－x)×2×2，解得x＝0.1，所以E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為0.1mol÷0.2mol×100%＝50%。解析答案50%12345678(3)若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________。解析C處通入O2，O2發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水，電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O。解析答案O2＋4H＋＋4e－===2H2O123456785.工業(yè)上常用高濃度的K2CO3

溶液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3

溶液再生，其裝置示意圖如右圖：(1)在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括__________________________________________________________和H

＋＋===H2O＋CO2↑。解析與電源正極相連的為電解池的陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的為電解池的陰極，陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。解析答案4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑)12345678(2)簡(jiǎn)述

在陰極區(qū)再生的原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案存在電離平衡:HCO

H＋＋，

陰極H＋放電，H＋濃度減小，平衡右移(或溶液中H＋放電，增大了OH－濃度，與

反應(yīng)，從而使

再生)123456786.電解甲醇水溶液制備氫氣最大的優(yōu)點(diǎn)是需要的電壓低，寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)方程式：

_________________________________。答案CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋123456787.利用一種鉀鹽水溶液作電解質(zhì)，CO2電催化還原為乙烯，如圖所示。在陰極上產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________________________。答案2CO2＋12H＋＋12e－===CH2===CH2＋4H2O123456788.電解CO制備CH4和W，工作原理如下圖所示，生成物W是

，其原理用電解總離子方程式解釋是_______________________________________________________________________________________________

。NaHCO3答案12345678金屬的腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)二1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子

變?yōu)?/p>

，金屬發(fā)生

。知識(shí)梳理失去電子金屬陽(yáng)離子氧化反應(yīng)2.金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟

接觸不純金屬或合金跟

接觸現(xiàn)象

電流產(chǎn)生

電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被_________________

較活潑金屬被______聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，

腐蝕更普遍非金屬單質(zhì)直接電解質(zhì)溶液無(wú)有微弱氧化氧化電化學(xué)(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件___________________________________________電極反應(yīng)負(fù)極________________正極_______________________________________________總反應(yīng)式_______________________________________________聯(lián)系

更普遍水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2吸氧腐蝕3.金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法——

原理a.

極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.

極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流陰極保護(hù)法——

原理a.

極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.

極：惰性金屬或石墨。原電池電解負(fù)正陰陽(yáng)(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。12345題組一金屬腐蝕與快慢判斷1.利用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是解題探究真題調(diào)研A.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B.一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D.a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋答案解析√解析根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應(yīng)為左邊負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋

正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－右邊負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋

正極：2H＋＋2e－===H2↑a、b處的pH均增大，C錯(cuò)誤。123452.(2016·浙江江山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二10月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖，向還原鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁用NaCl溶液潤(rùn)濕過(guò)的具支試管中，塞緊橡皮塞。幾分鐘后，打開(kāi)止水夾，觀察到導(dǎo)管中水柱上升。對(duì)此過(guò)程所做的分析正確的是答案A.鐵粉在電化學(xué)腐蝕過(guò)程中作正極B.炭粉被氧化C.發(fā)生了吸氧腐蝕D.發(fā)生了析氫腐蝕答案√123453.下圖容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是解析根據(jù)圖知，②、③裝置是原電池，在②中，金屬鐵作負(fù)極，③中金屬鐵作正極被保護(hù)，作負(fù)極的腐蝕速率快，所以②＞③，④裝置是電解池，其中金屬鐵為陽(yáng)極，加快腐蝕，腐蝕最快，所以腐蝕速率是④＞②＞①＞③。故選A。答案解析A.④＞②＞①＞③ B.②＞①＞③＞④C.④＞②＞③＞① D.③＞②＞④＞①√12345題組二金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)探究4.銅是人類最早使用的金屬，它與人類生產(chǎn)生活關(guān)系密切，請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋下列與銅有關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象。如右圖，在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生電化學(xué)腐蝕，Cu發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，寫出正極的電極反應(yīng)式_______________________。答案氧化O2＋4H＋＋4e－===2H2O解析在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生的是吸氧腐蝕，Cu是負(fù)極，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，正極的電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O。解析123455.(2017·浙江省名校協(xié)作體高二下學(xué)期調(diào)研)全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一。用壓強(qiáng)傳感器研究生鐵發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：12345(1)在該電化學(xué)腐蝕中正極電極反應(yīng)式：_______________________。解析在該電化學(xué)腐蝕中溶液顯中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－。解析答案O2＋4e－＋2H2O===4OH－12345(2)鋼鐵表面鍍銅可以提高抗腐蝕性能，裝置示意如右圖所示，則與電源正極相連的金屬是___(填元素名稱)。解析電鍍時(shí)待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，所以與電源正極相連的金屬是銅。解析答案銅12345課時(shí)訓(xùn)練1.N2O5是一種新型硝化劑。工業(yè)上可用N2O4通過(guò)電解制備N2O5，陰、陽(yáng)極室之間用質(zhì)子交換膜隔開(kāi)，兩極電解液分別為稀硝酸溶液和溶有N2O4的無(wú)水硝酸，用惰性電極電解時(shí)，生成N2O5極室的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________________。答案N2O4－2e－＋2HNO3===2N2O5＋2H＋1234567891011122.某化學(xué)小組構(gòu)想將汽車尾氣(NOx)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3，其原理如圖所示，其中A、B為多孔材料。寫出總化學(xué)方程式_________________________________。答案4NOx＋(5－2x)O2＋2H2O===4HNO31234567891011123.利用電化學(xué)原理，用鐵釘和氫氧化鉀溶液為原料可以獲得K2FeO4。在制備過(guò)程中鐵釘作__