专题6 第三单元 电解池 金属的腐蚀与防护（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（苏教版 新教材 新高考）

第三单元　电解池　金属的腐蚀与防护

 

1．电解池及构成条件

(1)电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池：将电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成条件

2．电解池的工作原理

(1)电极

(2)电子和离子的移动方向

3．电解规律

(1)阳极产物的判断

①活性电极(除Au、Pt外的金属)作阳极，则活性电极失去电子，发生氧化反应。

②惰性电极(Pt、石墨等)作阳极，要依据阴离子的放电顺序判断。阴离子的放电顺序如下：

 

①利用惰性电极电解，S2－、I－、Br－、Cl－在阳极放电，所得产物一般为S、I2、Br2、Cl2，而OH－放电则得到O2和H2O；

②在水溶液中，含氧酸根离子(NO、SO、CO等)、F－一般不放电；

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。

(2)阴极产物的判断

不考虑电极材料，直接根据溶液中阳离子的放电顺序进行判断。阳离子的放电顺序如下：

 

①阳离子的放电顺序遵循氧化还原反应的“先后规律”，前提条件是各种离子的浓度相差不大；

②金属阳离子(除Fe3＋)放电，则得到相应的金属，H＋放电则得到H2；Fe3＋放电一般转化为

Fe2＋。

(1)反应Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑通过电解可以实现(　　√　　)

(2)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(　　×　　)

(3)直流电源和电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极(　　×　　)

(4)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色(　　×　　)

(5)电解盐酸、稀硫酸等溶液，阴极上H＋放电，溶液的pH均增大(　　×　　)

考向1　电解池的构成及原理

【例1】(2023·广东广州模拟)某学生设计了一种家用消毒液发生器，装置如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．该消毒液的有效成分是NaClO

B．通电时Cl－发生氧化反应

C．通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极

D．该装置的优点是随制随用

C　解析：电解食盐溶液会生成氯气、氢气和氢氧化钠，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，故有效成分是次氯酸钠，A正确；通电时Cl－发生氧化反应生成氯气，Cl元素的化合价由－1价变为0价，B正确；溶液中只有阴、阳离子，没有电子，电子不能经过电解质溶液，C错误；该装置的优点是随制随用，以防久置的次氯酸钠分解失效，D正确。

考向2　电解规律及其应用

【例2】用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是(　　)

A．逸出气体的体积：A电极＜B电极