内容正文:
第三节 电解池 金属的腐蚀与防护
1. 认识电能转化为化学能的实际意义及其重要应用。
2.了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。
3.了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。
考点(一) 电解原理
1.电解与电解池
(1)示例探究(电解CuCl2溶液)
氧化还原反应
电
化学
电能
化学能
3.惰性电极电解电解质溶液的四种类型
(请在表格内写出相关的反应式)
放H2生碱型(以NaCl为例) 阳极反应式:__________________
阴极反应式:_________________________
电解电解质型(以HCl为例) 阳极反应式:___________________
阴极反应式:__________________
2Cl--2e-===Cl2↑
2H2O+2e-===H2↑+2OH-
2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑
电解水型(以H2SO4为例) 阳极反应式:_________________________
阴极反应式:__________________
放O2生酸型
(以CuSO4为例) 阳极反应式:_________________________
阴极反应式:_____________________
总离子方程式:________________________________
续表
[微点拨]
电解后电解质溶液复原遵循“少什么补什么”原则,如电解NaCl溶液少的H和Cl,通入HCl复原,电解CuSO4溶液少的是Cu和O,补CuO复原等。
2H2O-4e-===O2↑+4H+
4H++4e-===2H2↑
2H2O-4e-===O2↑+4H+
2Cu2++4e-===2Cu
题点全面练清
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程,属于化学变化 ( )
(2)电解时电子流动方向为负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极 ( )
(3)电解足量CuSO4溶液一段时间,可加入Cu(OH)2复原电解质溶液 ( )
(4)以Cu作电极通过电解可实现Cu+2HCl===CuCl2+H2↑ ( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
解析:根据题意可知,该装置为电解池,透明导电层为阴极,Ag为阳极,A项正确;电解池工作时,Ag+向阴极移动,即Ag+由银电极向变色层迁移,B项正确;WO3在阴极发生还原反应,即W元素的化合价降低,C项错误;结合阳极和阴极的电极反应式可写出总反应为WO3+xAg===AgxWO3,D项正确。
答案:C
5.(1)用Pt作电极,电解AgNO3溶液。
阴极反应式:____________________________________________________;
阳极反应式:____________________________________________________;
总反应式:_____________________________________________________。
(2)用惰性电极电解2 mol·L-1 NaCl和1 mol·L-1 CuSO4的混合溶液,电解
过程明显分两个阶段。
第一阶段:
阴极反应式:__________________________________________________,
阳极反应式:____________________________________________________。
第二阶段:
阴极反应式:__________________________________________________,
阳极反应式:____________________________________________________。
[归纳拓展]
电极反应式和电解方程式的书写要点
(1)做到“三看”,正确书写电极反应式
①一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注:Fe生成Fe2+)。
②二看电解质,电解质是否参与电极反应。
③三看电解质状态,是熔融状态,还是水溶液。
(2)规避“两个”失分点
①书写电解池中电极反应式时,可以以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式,且注明“电解”条件。
②电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与放电。
考点(二) 电解原理的应用
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应
阳极: (反应类型:氧化反应),
阴极: