专题六 第20讲 电解池 金属的腐蚀与防护-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

第20讲　电解池　金属的腐蚀与防护 内容要求 　1.了解电解池的工作原理。 　2.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。 　4.知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。 知识点1　电解原理 一、电解池 1.概念:将电能转化为化学能的装置。 2.构成条件及工作原理 二、电解规律(阳极为惰性电极) 类型 电极反应特点 实例 电解 物质 电解质溶 液浓度 pH 电解质溶 液复原 电解 水型 阴极:4H++4e-2H2↑ 阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑ NaOH 水 增大 增大 加水 H2SO4 水 增大 减小 加水 Na2SO4 水 增大 不变 加水 电解 电解 质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 通氯化氢 CuCl2 电解质 减小 增大 加氯化铜 续　表 类型 电极反应特点 实例 电解 物质 电解质溶 液浓度 pH 电解质溶 液复原 放H2 生 碱型 阴极:放出H2生成碱 阳极:电解质阴离子放电 NaCl 电解 质和水 生成新 电解质 增大 通氯化氢 放O2 生 酸型 阴极:电解质阳离子放电 阳极:放出O2生成酸 AgNO3 电解 质和水 生成新 电解质 减小 加氧化银 1.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(　　) 2.利用电解法可以实现2Ag+2H+2Ag++H2↑。(　　) 3.用惰性电极电解NaCl溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。(　　) 4.用惰性电极电解盐酸、硫酸溶液等,H+放电,溶液的pH均逐渐增大。(　　) 5.用Cu作电极电解盐酸可发生Cu+2H+Cu2++H2↑。(　　) 6.用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,加入Cu(OH)2或CuO均可使电解质溶液恢复到电解前的状况。(　　) 7.用惰性电极电解Na2SO4溶液和Na2CO3溶液的过程中pH均不变。(　　) 答案:1.√　2.√　3.×　4.×　5.√　6.×　7.× 题点一　电解原理及规律 1.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法正确的是(　D　) A.阴极反应为Fe-2e-Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.电路中每转移6 mol电子,最多有1 mol Cr2被氧化 D.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 解析:阴极附近聚集阳离子,酸性溶液中H+在阴极被还原,阴极反应为2H++2e-H2↑,A项错误;根据电极反应可判断溶液中H+被消耗,pH增大,B项错误;Cr从+6价被还原为+3价,电路中每转移6 mol电子,最多有1 mol重铬酸根离子被还原,C项错误;随着溶液中H+的消耗,溶液pH增大,Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,D项正确。 2.水是鱼类赖以生存的环境,较好的水质能减少鱼类疾病的发生,更有利于鱼类的生长和生存。一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。下列说法正确的是(　B　) A.Y为电源的正极 B.阴极反应为2N+10e-+12H+N2↑+6H2O C.将该装置放置于高温下,可以提高其净化效率 D.若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1 mol葡萄糖被完全氧化时,理论上电极上流出22 mol e- 解析:X端连接的电极上有机物转化为CO2,发生氧化反应,Y端连接的电极上N转化为N2,发生还原反应,所以X、Y分别为电源的正极、负极,故A错误;阴极上N转化为N2,发生还原反应,阴极反应为2N+10e-+12H+N2↑+6H2O,故B正确;若将该装置放置于高温下,催化剂微生物被灭活,则净化效率将降低,故C错误;若BOD为葡萄糖(C6H12O6),则1 mol葡萄糖被完全氧化时,理论上电极上流出24 mol e-,故D错误。 题点二　电解池电极反应式的书写 3.按要求书写电极反应式。 (1)KIO3可采用“电解法”制备,装置如图所示。 电解时阴极的电极反应式为　　　　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　;电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为　　　　,其迁移方向是　　　　　　。  (2)用NaOH溶液吸收SO2后,所得NaHSO3溶液经电解后可制取Na2S2O4溶液,反应装置如图所示。电极A接电源　　　　极,电解时阴极的电极反应式为　 。  (3)以MnSO4溶液为原料可通过电解法制备超级电容器材料MnO2,其装置如图所示。 则电解过程中阳极的电极反应式为