第6章 第22讲 电解池 金属的腐蚀与防护-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

第22讲　电解池　金属的腐蚀与防护 课程标准　1.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；能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。2.了解金属发生电化学腐蚀的本质，知道金属腐蚀的危害；能利用电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计防腐措施。 考点一　电解原理 授课提示：对应学生用书第203页 1．电解池的工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例) (1)能量转换形式：电能转化为化学能。 (2)基本构成要素 ①一个外接直流电源 a．负极为电解池阴极“提供”电子； b．正极从电解池的阳极“吸收”电子。 ②一个非自发的氧化还原反应(Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑) a．阳极反应物：还原剂，被动失电子放电，发生氧化反应； b．阴极反应物：氧化剂，被动得电子放电，发生还原反应。 ③闭合回路 a．电子导体：电极材料和导线； b．离子导体：电解质溶液或熔融电解质。 特别提醒 ①电子流向：电源的负极→电解池的阴极；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：电源的正极→电解池的阳极→电解质溶液→电解池的阴极→电源的负极。 2．放电顺序(一般情况下) (1)阴极：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。 (2)阳极：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞F－。 微思考　根据金属活动顺序表，Cu和稀H2SO4不反应，怎样根据电化学的原理实现Cu和稀H2SO4反应产生H2。 提示：Cu作阳极，C作阴极，稀H2SO4作电解质溶液，通入直流电就可以实现电解反应。电解反应式为阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，总反应式：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑。 判断下列对本考点内容的基本理解是否正确，若不正确，说明原因。 (1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (2)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (3)直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阳极。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (4)电解稀硫酸制H2、O2时，可用不活泼的铜作阳极。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (5)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色。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (6)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH均增大。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 答案：(1)正确　(2)正确 (3)不正确　直流电源跟电解池连接后，电子从电源负极流向电解池阴极 (4)不正确　电解稀硫酸制H2、O2时，若用铜作阳极，尽管铜是不活泼金属，在阳极上也是活泼电极，会优先于溶液中的OH－放电，因此无法制氧气 (5)不正确　电解CuCl2溶液，阴极产物是铜，阳极逸出的是氯气，能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色 (6)不正确　电解盐酸，实际上是电解HCl，H＋放电，溶液的pH增大，电解硫酸实质上电解水，H＋浓度增大，溶液的pH减小 关键点1　熟练掌握电解池的工作原理，判断电极产物、书写电极反应及电解反应方程式、总结电解规律 1．探究电解规律(用惰性电极电解) (1)电解水型 ①试写出电解下列溶液的电解方程式： 稀硫酸：_________________________________________________________； NaOH溶液：______________________________________________________； KNO3溶液：________________________________________________________。 ②分析“电解水型”的电解质包括哪些类型：_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)电解电解质型 电解质溶液 HBr溶液 CuCl2溶液 阴极反应 ①___________________