课件：2024届高考化学一轮复习：《第21讲 电解池　金属的电化学腐蚀与防护》课件

一轮重点巩固 方向比努力更重要 研究考纲·辨明考向 及 金 属 解 电 池 的 腐 蚀 与 化 电 学 防 护 考纲解读 考向预测 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。 2.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。 3.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。 4.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。 1．题型有选择题、填空题。 2．本节是高考的常考内容，其考查的内容有：一是电解过程的分析，多借助于图像考查电极上离子的放电顺序与产物的判断，电极反应式的书写；二是注重原电池与电解池相结合考查新型充电电池；三是考查新情境下电解原理的实际应用，如电解除污、结合离子交换膜进行电解等；四是金属腐蚀的原因与防护措施。考查题型有选择题和填空题两种。 考纲要求 核心素养 思维导图 1.变化观念与平衡思想：认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化；能多角度、动态地分析电解池中发生的反应，并运用电解池原理解决实际问题。 2．证据推理与模型认知：利用电解池装置，分析电解原理，建立解答电解池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。 3．科学态度与社会责任：肯定电解原理对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与电解有关的社会热点问题做出正确的价值判断。 名师备考建议 电解原理是高考的热门考点，通常以实际生产中的新型电解池为素材，以选择题形式考查电极反应式的正误判断，电子、离子等的移动方向，金属的腐蚀与防护等；以客观题形式考查电极反应式和电池总反应方程式的书写，电子转移数目与反应物、生成物间的关系等。 在近几年高考中，涉及离子交换膜的应用及电解液介质对电极反应影响的试题比较多，且出题频率高、试题新颖，离子交换膜的功能在于选择性地通过或阻止某些离子来达到隔离某些物质的作用。 电解池和金属的腐蚀与防护常结合实际化工生产、科研过程中的新应用进行命题，符合高考命题“应用性”的显性要求。主要以新型电解池(“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。 预计2024年高考仍将结合新型电解池进行命题,复习备考过程中尤其要重视惰性电解槽中离子的放电顺序，“活泼阳极”电解槽中阳极氧化产物的后续反应，多室膜电解槽中阴离子交换膜、阳离子交换膜的判断及电解质溶液中离子的移动方向。 真题再现·明确考向 √ 1．(2023年湖北卷)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为xmol∙h-1。下列说法错误的是 A．b电极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑ ＋2OH－ B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解时海水中动能高的水分子可穿 过PTFE膜 D．海水为电解池补水的速率为 2xmol∙h-1 解析：由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，阳极反应为4OH―－4e－＝O2↑＋2H2O，电池总反应为2H2O 2H2↑＋O2↑，据此解答。 A．b电极反应式为b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，故A正确； B．该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH―－4e－＝O2↑＋2H2O，为保持OH－离子浓度不变，则阴极产生的OH－离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换摸，故B正确； C．电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C正确； D．由电解总反应可知，每生成1molH2要消耗1molH2O，生成H2的速率为xmol∙h-1，则补水的速率也应是xmol∙h-1，故D错误； √ 2. (2023年辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是 A．b端电势高于a端电势 B. 理论上转移2mole－生成4gH2 C. 电解后海水pH下降 D. 阳极发生：Cl－＋H2O－2e－＝HClO＋H+ 解析：由图可知，左侧电极产生氧气，则左侧电极为阳极，电极a为正极，右侧电极为阴极，b电极为负极，该装置的总反应产生氧气和氢气，相当于电解水，以此解题。 A．由分析可知，a为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A