第23讲 电解池 金属的腐蚀与防护（讲义）-2024年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第23讲 电解池 金属的腐蚀与防护 目录 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 22 / 22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考情分析 网络构建 考点一 电解原理 【夯基·必备基础知识梳理】 知识点1 电解和电解池 知识点2 电解池的工作原理 知识点3 惰性电极电解规律 知识点4 电化学有关计算 【提升·必考题型归纳】 考向1 考查电解的原理 考向2 考查电解的相关计算 考点二 电解原理的应用 【夯基·必备基础知识梳理】 知识点1 氯碱工业 知识点2 电镀铜与电解精炼铜 知识点3 电冶金 【提升·必考题型归纳】 考向1 考查电解原理应用 考向2 考查电解法制备物质 考点三 金属的腐蚀与防护 【夯基·必备基础知识梳理】 知识点1 金属腐蚀 知识点2 金属的防护 【提升·必考题型归纳】 考向1 考查金属腐蚀的原理与探究 考向2 考查金属的防护 考点四 离子交换膜在电化学中的应用 【夯基·必备基础知识梳理】 知识点1 电化学中的隔膜 知识点2 隔膜在多室电解池中的应用 【提升·必考题型归纳】 考向1考查离子交换膜在原电池中的应用 考向2考查离子交换膜在电解池中的应用 真题感悟 考点要求 考题统计 考情分析 电解原理 2023广东卷13题，4分 2022天津卷11题，3分 2021全国乙卷12题，6分 分析近三年的高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题的形式呈现，考查内容主要有以下三个方面： (1)应用电解原理制备新物质、应用电解原理治理污染或通过电解原理形成致密氧化膜，提高抗腐蚀性等； (2)粗金属的精炼、电镀或者制备某些金属等； (3)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。 2．从命题思路上看，电化学原理的应用试题设计突出“理论联系实际，强调学以致用”，注重以实际化工生产过程为问题情境，以电化学基础知识为载体，将化学研究的基本思想与方法、基本概念与原理、重要物质的性质与应用巧妙融合于试题之中，考查考生对知识的应用能力，分值为4～8分。 (1)以新型电解池(“活泼阳极”电解池或多室膜电解池)为载体，考查考生在新情境中对电解原理及其应用的理解迁移能力； (2)以生产生活中的真实情境为载体，考查金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。 3.对电解原理应用的复习备考应该针对以下几点： (1)理解电化学基本原理，并能熟练书写陌生电池电极反应式，这是电化学原理的“根”； (2)掌握“三池”的判断：原电池、电解池和电镀池判定规律：若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池。 (3)掌握金属腐蚀快慢的规律，理解两种电化学保护法的原理。 电解原理的应用 2023全国甲卷12题，6分 2022重庆卷12题，3分 2021海南卷9题，4分 金属的腐蚀与防护 2023全国乙卷7题，6分 2022湖北卷6题，3分 2021全国乙卷12题，6分 考点一 电解原理 知识点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。 知识点2 电解池的工作原理 1.电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例) 总反应式：CuCl2Cu＋Cl2↑ 2.电解过程的三个流向 ①电子流向：电源负极→电解池阴极；电解池的阳极→电源的正极； ②离子流向：阳离子→电解池的阴极，阴离子→电解池的阳极。 ③电流方向：电源正极→电解池阳极→电解质溶液→阴极→负极。 3.电极产物判断 (1)阳极产物的判断 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序： 活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞F-。 S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。 (2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。 ①若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。 ②放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电。 4.电极反应式、电解方程式的