6.3 电解　金属的腐蚀与防护（课件+作业）-2020版高考化学【创新设计】一轮选考总复习

第三单元　电解　金属的腐蚀与防护 [考纲导航] 知识条目 加试要求 核心素养 (1)电解池的概念 b 1.变化观念与守衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析电解池中发生的反应，并运用电解池原理解决实际问题。 2.科学态度与社会责任：肯定电解原理对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 (2)电解CuCl2溶液的原理及电极反应式 b (3)电解池的构成条件 b (4)原电池、电解池的判断 c (5)电解池的构造与工作原理 b (6)电解池的电极反应式与电解反应方程式 b (7)金属冶炼、氯碱工业、电镀在生产生活中的应用 b (8)金属腐蚀的危害 a (9)金属发生电化学腐蚀的基本原理 c (10)金属的防护 b 考点1　电解原理 [主干精讲] 1.电解原理 在直流电的作用下，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叫电解。电解可以使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行。 2.构成电解池的条件 (1)直流电源； (2)两个电极，其中与电源正极相连的电极叫阳极，与电源负极相连的电极叫阴极； (3)电解质溶液或熔融态电解质。 3.电解原理 (1)电极名称及电极反应式(如图) (2)电子和离子的移动方向 电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流，即电子本身不会通过电解质溶液。 4.电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。 (2)再分析电解质溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(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)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。 阳极，活性电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>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。 (1)阴极不管是什么材料，电极本身不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。 (2)最常用、最重要的放电顺序是阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。 (3)电解水溶液时，K＋～Al3＋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。 5.电解质溶液电解规律(采用惰性电极) 用惰性电极(如石墨和Pt电极)电解酸、碱、盐的水溶液时，主要有三种电解形式：电解水、电解电解质本身、电解电解质和水。其规律如下： 类型 电极反应特点 实例 电解物质 电解质溶液浓度 pH 电解质溶液复原 电解水型 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑ 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ NaOH 水 增大 增大 加水 H2SO4 水 增大 减小 加水 Na2SO4 水 增大 不变 加水 电解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 通氯化氢 CuCl2 电解质 减小 增大 加氯化铜 放H2生碱型 阴极：放出H2生成碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl、KBr 电解质和水 生成新电解质 增大 通氯化氢 放O2生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：OH－放电生成酸 AgNO3、 CuSO4 电解质 和水 生成新电解质 减小 加氧化银 [速检速测] 1.[明辨是非]正确的打“√”，错误的打“×” (1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(　　) (2)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现(　　) (3)电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应(　　) (4)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(　　) (5)电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极(　　) (6)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(　　) (7)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大(　　) (8)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)× 2.如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。[指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色—红色，碱色—黄色，Mg(OH)2沉淀的pH＝9]，接通电源一段时间后A管产生白色沉淀，回