内容正文:
化 学
第六章 化学反应与能量
第22讲 电解池 金属的腐蚀
与防护
1.了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用,能设计简单的电解池。
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。能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。
考点1 电解原理
➢ 对应学生用书P130
1.电解池的构成及工作原理
阴
阳
还原
氧化
2.阴、阳两极上的放电顺序
阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力,另外也与离子的浓度及电极材料有关。
(1)阴极:阴极上放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。常见阳离子的放电顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)。(在溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+等是不会在阴极上放电的,但在熔融状态下的物质中会放电)
(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应;若是惰性电极作阳极,则仅是溶液中的阴离子放电。常见阴离子的放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
3.用惰性电极电解电解质溶液的规律
完成下表(电极为惰性电极):
类型 实例 电极反应式 pH变化 溶液复原
电解水型 含氧酸 H2SO4 阳极: 2H2O-4e-4H++O2↑
阴极: 4H++4e-2H2↑
总反应: 2H2O2H2↑+O2↑
2H2O-4e-4H+
+O2↑
4H++4e-
2H2↑
2H2O2H2↑
+O2↑
减
小
类型 实例 电极反应式 pH变化 溶液复原
电解水型 强碱 NaOH 阳极: 4OH--4e-2H2O+O2↑
阴极: 4H2O+4e-2H2↑+4OH-
总反应: 2H2O2H2↑+O2↑ 增
4OH--4e- 2H2O
+O2↑
4H2O+4e- 2H2↑
+4OH-
2H2O2H2↑
+O2↑
增
大
类型 实例 电极反应式 pH变化 溶液复原
电解水型 活泼金属的含氧酸盐 KNO3 阳极: 2H2O-4e-4H++O2↑
阴极: 4H2O+4e-2H2↑+4O
总反应: 2H2O2H2↑+O2↑ 变 加
2H2O-4e-4H
++O2↑
4H2O+4e-
2H2↑+4OH-
2H2O2H2↑
+O2↑
不
变
加
水
类型 实例 电极反应式 pH变化 溶液复原
电解电解质型 无氧酸
(氢氟酸
除外) HCl 阳极: 2Cl--2e-Cl2↑
阴极: 2H++2e-H2↑
总反应: 2H++2Cl-H2↑+Cl2↑ 通入
HCl
2Cl--2e-
Cl2↑
2H++2e-
H2↑
2H++2Cl- H2↑
+Cl2↑
增
大
通入
HCl气
体
类型 实例 电极反应式 pH变化 溶液复原
电解电解质型 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳极: 2Cl--2e-Cl2↑
阴极: Cu2++2e-Cu
总反应: Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑ - 加CuC2
体
2Cl--2e-
Cl2↑
Cu2++2e-
Cu
Cu2++2Cl- Cu+
Cl2↑
加
CuCl2
固体
类型 实例 电极反应式 pH变化 溶液复原
放氢生碱型 活泼金属的无氧酸
盐 NaCl 阳极: 2Cl--2e-Cl2↑
阴极: 2H2O+2e-H2↑+2O
总反应: 2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- 通入HCl气体
2Cl--2e-Cl2↑
2H2O+2e-H2↑+
2OH-
2Cl-+2H2OH2↑
+Cl2↑+2OH-
增
大
通入
HCl气体
类型 实例 电极反应式 Ph
变化 溶液复原
放氧生酸型 不活泼金属的含氧
酸盐 AgNO3 阳极: 2H2O-4e-4H++O2↑
阴极: 4Ag++4e-4Ag
总反应: 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ 加入Ag2O固体
2H2O-4e-4H++
O2↑
4Ag++4e-4Ag
4Ag++2H2O4Ag
+O2↑+4H+
减
小
加入
Ag2O固体
易丨错丨易丨混
判断正误(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.电解CuCl2溶液,阳极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。 (√ )