6.3 电解池 金属的腐蚀与防护(课件)-2024年高考化学一轮复习课件+讲义+习题(全国通用)
|
43页
|
2173人阅读
|
5人下载
精品
内容正文:
第3讲 电解池 金属的腐蚀与防护
2024届高考化学一轮复习精品系列课件
化学虫子工作室荣誉出品
第六章 化学反应与能量
1
考点一 电解原理及规律
考点二 电解原理在工业生产中的应用
考点三 金属的腐蚀与防护
链接高考
本节目录
2
1. 电解和电解池
(1)电解:使 通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起
反应的过程。
(2)电解池:将 转化为 的装置。
2.电解池的构成条件
电流
氧化还原
电能
考点一 电解原理及规律
3.电解池工作原理
(1)电极
(2)电子和离子的移动方向
负极
得到
(3)电解CuCl2溶液(惰性电极)
电解总反应的化学方程式: 。
[微点拨1] 电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。
阴极
还原
Cu2++2e- =Cu
阳极
氧化
2Cl--2e- =Cl2↑
CuCl2 Cu+Cl2↑
4.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 电子,发生
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:
失去
氧化
[微点拨2] 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(N、S、C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:
[微点拨3] 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+。
5.以惰性电极电解电解质溶液的四种类型
类型 实例 电极反应特点 电解质浓度 pH 电解质溶液复原
电解水型 NaOH溶液 阴极:2H2O+2e- =H2↑+2OH-
阳极:4OH--4e- =2H2O+O2↑ 增大 增大 加水
H2SO4溶液 阴极:2H++2e- =H2↑
阳极:2H2O-4e- =4H++O2↑ 增大 减小
Na2SO4溶液 阴极:2H2O+2e- =2OH-+H2↑
阳极:2H2O-4e- =4H++O2↑ 增大 不变
类型 实例 电极反应特点 电解质浓度 pH 电解质溶液复原
电解电解质型 HCl溶液 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 减小 增大 通氯化氢
CuCl2溶液 减小 — 加氯化铜
放H2生碱型 NaCl溶液 阴极:H2O放H2生碱
阳极:电解质阴离子放电 生成新电解质 增大 通氯化氢
放O2生酸型 CuSO4溶液 阴极:电解质阳离子放电
阳极:H2O放O2生酸 生成新电解质 减小 加氧化铜
(1)原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应 ( )
(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( )
(4)电解盐酸、硫酸溶液等,H+放电,溶液的pH逐渐增大( )
×
[解析] Cl2在阳极生成。
×
[解析]电解盐酸,pH变大;电解硫酸溶液,实际是电解水,pH变小。
√
×
[解析]电子不能通过溶液。
×
(5)用Cu作电极电解盐酸可发生Cu+2H+ Cu2++H2↑ ( )
(6)电解池工作时电子从电源的负极流出,流入阴极通过溶液到阳极,然后从阳极流出,流回电源正极( )
√
基础知识秒杀(正确的打“√”,错误的打“×”)
11
2. [2022·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,以防旧制的次氯酸钠分解失效,D正确。
12
[核心素养提升] 判断电解池的阴极和阳极的方法
[方法点拨] 电