内容正文:
2024版·化学②(老教材)
第七章 化学反应与能量
第三节 电解池 金属的腐蚀与防护
电能
化学能
直流电源
熔融电解质
闭合回路
增大
不变
减小
增大
通入HCl
气体
减小
增大
气体
减小
无
有微弱
氧化
氧化
电化学
负
正
阴
阳
【备考目标】 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,了解电解池与原电池的异同。2.理解电解原理,掌握氯碱工业、电镀、铜的电解精炼、电冶金的反应原理。3.认识金属发生电化学腐蚀的本质,知道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1 电解原理
梳理必备知识
1.电解池
(1)概念:把______转化为________的装置。
(2)构成条件
①有与__________相连的两个电极;
②电解质溶液(或____________);
③形成__________。
总反应离子方程式:________________________________________。
Cu2++2Cl- eq \o(=====,\s\up17(电解)) Cu+Cl2↑
2.电解池工作原理
以惰性电极电解CuCl2溶液为例
[注意] 电解时,在外电路中有电子通过,在溶液中是靠离子定向移动导电,即电子和离子的移动遵循“电子不下水,离子不上线”。
3.电极放电顺序
(1)阴极:得电子能力强先放电,放电顺序为:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(2)阳极:失电子能力强先放电,若阳极是活性电极,溶液中的离子不放电,电极材料失电子 ;若阳极是惰性电极,则放电顺序如下:
S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根离子>F-
关键能力研析
1.用惰性电极电解电解质溶液的规律
类型
电解质
(水溶液)
电极反
应式
总化学方
程式或离
子方程式
电解质溶液浓度
溶液
pH
电解质溶
液复原
电解水型
含氧酸
(如2SO4)
阳极:2H2O-4e-===O2↑+4H+
阴极:4H++4e-===2H2↑
2H2O eq \o(=====,\s\up17(电解)) O2↑+2H2↑
增大
减小
加H2O
===2H2↑+4OH-
类型
电解质
(水溶液)
电极反
应式
总化学方
程式或离
子方程式
电解质溶液浓度
溶液
pH
电解质溶
液复原
电解水型
强碱(如NaOH)
阳极:_________
_______________
阴极:_________
_______________
2H2O eq \o(=====,\s\up17(电解)) O2↑+2H2↑
增大
____
加H2O
4OH--4e-
===O2↑+2H2O
4H2O+4e-
===2H2↑
类型
电解质
(水溶液)
电极反
应式
总化学方
程式或离
子方程式
电解质溶液浓度
溶液
pH
电解质溶
液复原
电解水型
活泼金属的含氧
酸盐(如KNO3、
Na2SO4)
阳极:_________
_______________
阴极:_________
_______________
2H2O eq \o(=====,\s\up17(电解)) O2↑+2H2↑
增大
____
加H2O
4OH--4e-
===O2↑+2H2O
4H++4e-
===H2↑
2HCl eq \o(=====,\s\up17(电解))
Cl2↑+H2↑
类型
电解质
(水溶液)
电极反
应式
总化学方
程式或离
子方程式
电解质溶液浓度
溶液
pH
电解质溶
液复原
电解电解质型
无氧酸(如HCl,除HF外)
阳极:_________
_______________阴极:_________
_______________
____________________
____
____
______________
2Cl--2e-
===Cl2↑
2H++2e-
===Cu
CuCl2 eq \o(=====,\s\up17(电解))
Cu+Cl2↑
加CuCl2
类型
电解质
(水溶液)
电极反
应式
总化学方
程式或离
子方程式
电解质溶液浓度
溶液
pH
电解质溶
液复原
电解电解质型
不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2,氟化物除外)
阳极:_________
_______________阴极:_________
_______________
____________________
___