第六章 第3节 电解池 金属的腐蚀及防护-【创新教程】2024高考化学复习大一轮教师用书word（老教材，人教版）

第3节　电解池　金属的腐蚀及防护 素养 呈现 1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。(宏观辨识与微观探析) 2．理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。(科学态度与社会责任) 考点一　 电解原理 [教材梳理·自主预诊] 一、电解和电解池 1．电解：在　电流　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。 2．电解池：　电能　转化为　化学能　的装置。 3．电解池的构成 (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　。 二、电解池的工作原理 三、阴、阳两极上放电顺序 1．阴极：(与电极材料无关)。氧化性强的先放电，放电顺序： 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，放电顺序为 注意：①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。②最常用、最重要的放电顺序为阳极：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。 四、用惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 实例 电极反应特点或反应式 电解产物 溶液pH 变化 溶液 复原 电解 水型 含氧酸 H2SO4 溶液中的H＋和OH－分别在阴阳两极放电：阴极：　4H＋＋4e－===2H2↑　； 阳极：　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ H2、O2 　减小　 　水 强碱 NaOH 　增大　 活泼金属 的含氧酸 盐 KNO3 　不变　 电解电 解质型 无氧酸 (氢氟酸 除外) HCl 电解质电离的阴阳离子分别在两极放电：阳极：　2Cl－－2e－===Cl2↑　 H2、Cl2 　增大　 　HCl　 不活泼金 属的无氧 酸盐 CuCl2 Cu、Cl2 　CuCl2　 放氢生 碱型 活泼金属 的无氧 酸盐 NaCl 阴极水电离的H＋放电，阳极电解质电离的阴离子放电 阴极： 　H2　 阳极：　Cl2　 　增大　 　HCl　 放氧生 酸型 不活泼金 属的含氧 酸盐 AgNO3 阳极水电离的OH－放电，阴极电解质电离的阳离子放电阴极：　Ag＋＋e－===Ag　 阳极： 　O2　 　减小　 　Ag2O　 [点拨]　电解质溶液的复原 若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“出什么加什么”，即一般加入阴极产物与阳极产物形成的化合物的原则。如用惰性电极电解盐酸(足量)一段时间后，若要使溶液复原，应通入HCl气体而不能加入盐酸。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)任何化学反应都可以设计成电解池( × ) 提示：只有氧化还原反应才能设计成电解池。 (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程( √ ) (3)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( × ) 提示：Cl2在阳极生成。 (4)电解盐酸、硫酸溶液等，H＋放电，溶液的pH逐渐增大( × ) 提示：电解盐酸，pH变大；电解硫酸溶液，实际是电解水，pH变小。 (5)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应( × ) 提示：阴离子向阳极移动，阳极发生氧化反应。 (6)电解足量硫酸铜溶液一段时间，为复原可加适量Cu(OH)2( × ) 提示：电解硫酸铜溶液一段时间，从电解质溶液中分离出去的是铜和氧气，故复原时加氧化铜或碳酸铜。 2．(2023·哈尔滨高三一模)观察如图装置，下列说法正确的是(　　 ) A．a、b接电流表，该装置一定为原电池 B．a、b接直流电源，该装置一定为电解池 C．a、b接直流电源，铁可能不易被腐蚀 D．a、b接电流表或接直流电源，铁都可能是负极 解析：C　[A项，a、b接电流表，若液体c为非电解质溶液，不满足原电池的构成条件，不能形成原电池，错误；B项，若液体c为非电解质溶液，溶液不导电，所以不能发生电解，即不是电解池，错误；C项，若该装置是电解池，Fe与负极相连时做阴极被保护，即铁可能不易被腐蚀，正确；D项，接直流电源时，该装置可能为电解池，Fe可能做阴极或阳极，错误。] [题组集训·夯实基础] ◆[题组1]　电解规律及电极产物的判断　 1．(2020·山东卷)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是(　　) A．阳极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2 B．电解一段时间后，阳极室的pH未变 C．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移 D