专题5 第3单元 第1讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 （word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（新教材，单选，苏教版2019）

第三单元 电解原理及应用 第1讲　电解池　金属的电化学腐蚀与防护 [课程标准]　1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 考点一　电解原理 1．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。 2．电解池的工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例) 总反应离子方程式：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑。 特别提醒：电子和离子的移动遵循“电子不下水，离子不上线”。 3．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，放电由难到易的顺序为K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、Sn2＋、Pb2＋、H＋、Cu2＋、Fe3＋、Ag＋； (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，放电由易到难的顺序为S2－、I－、Br－、Cl－、OH－、含氧酸根离子(NO、SO、CO)、F－。 注意：　①阴极不管是什么材料，电极本身一般都不反应，一般是溶液(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。 4．分析电解过程的思维模型 [正误辨析]　 (1)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(　　) (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)电解盐酸、硫酸溶液等，H＋放电，溶液的pH逐渐增大(　　) (4)用Cu作电极电解盐酸可发生Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑(　　) (5)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现(　　) (6)电解过程中电子流动方向为负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极(　　) 答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× 学生用书第141页 一、利用电解的思维模型分析电解的规律 1．惰性电极电解电解质溶液的四种类型 (1)电解水型 电解质类型 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 溶液pH 电解质溶液复原 含氧酸，如H2SO4 阴极：4H＋＋ 4e－===2H2↑ 阳极：4OH－ －4e－===O2↑ ＋2H2O 总反应式： 2H2O 2H2↑＋O2↑ 增大 减小 加水 可溶性强碱，如NaOH 增大 活泼金属的含氧酸盐，如KNO3 不变 (2)电解电解质型 电解质类型 电极反应式 及总反应式 电解质溶液浓度 溶液pH 电解质溶液复原 无氧酸，如HCl 阴极：2H＋＋2e－ ===H2↑ 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 总反应式：2HCl H2↑＋Cl2↑ 减小 增大 通入HCl 不活泼金属无氧酸盐，如CuCl2 阴极：Cu2＋＋2e－ ===Cu 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 总反应式：CuCl2 Cu＋Cl2↑ 加CuCl2固体 (3)放H2生碱型 电解质 (水溶液) 电极反应式 及总反应式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 活泼金属 的无氧酸 盐(如 NaCl、 KCl) 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－ ===H2↑ 总反应式：2Cl－＋ 2H2OCl2↑ ＋H2↑＋2OH－ 生成 新电 解质 增大 通入 HCl 气体 (4)放O2生酸型 电解质(水溶液) 电极反应式 及总反应式 电解质浓度 溶液pH 溶液复原 不活泼金 属的含氧 酸盐[如 CuSO4、 Cu(NO3)2] 阳极：4OH－－ 4e－===2H2O＋ O2↑ 阴极：2Cu2＋＋ 4e－===2Cu 总反应式：2Cu2＋ ＋2H2O2Cu ＋O2↑＋4H＋ 生成新电解质 减小 加CuO或CuCO3 2.根据金属活动性顺序表，Cu和稀H2SO4不反应，怎样根据电化学的原理实现Cu和稀H2SO4反应产生H2? 答案：　Cu作阳极，C作阴极，稀H2SO4作电解质溶液，通入直流电就可以实现该反应。电极反应式为阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极：2H＋＋2e－===H2↑。总反应式：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑。 3．若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入98 g Cu(OH)2固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为 。 解析：　方法一：