清单11 电解池 金属的腐蚀与防护（考点清单）（讲+练）-2023-2024学年高二化学上学期期末考点大串讲（人教版2019）

清单11 电解池金属的腐蚀与防护 01 电解原理 1.电解和电解池 （1）电解：使电流通过 而在阳极、阴极引起 反应的过程。 （2）电解池：将 转化为 的装置(也称电解槽)。 （3）电解池的构成条件 ①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 2.电解氯化铜溶液 实验现象 实验结论 原因分析 电流表指针发生偏转 说明电解质溶液导电，形成 电解质溶液导电的过程就是被电解的过程 与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu( 反应) 与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑( 反应) 【例1】（2023下·四川遂宁·高二统考期末）以锂硫电池(电池的总反应为2Li + xS= Li2Sx )为电源，电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是      A.膜1是阳离子交换膜，膜2是阴离子交换膜 B.电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降 C.N室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H＋ D.锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体(标准状况) 02 电解规律 1.电解池的分析方法与规律 （1）判断阴、阳极，分析 材料是惰性电极还是活泼电极。 （2）分析电解质水溶液的全部离子并分为阴、阳两组。 （3）根据放电顺序写出电极反应式 ①阴极(与电极材料无关)： ②阳极(与电极材料有关)： （4）总化学方程式或离子方程式 书写反应的总离子方程式时，要注意：若参与电极反应的H＋(或OH－)是由水电离出来的，应用水的分子式表示。 【特别提醒】 ①“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属。 ②最常用的放电顺序：阳极：活泼金属＞Cl－＞OH－；阴极：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。 2.电解后溶液的复原规律 用惰性电极电解下列酸、碱、盐溶液，请填写下表： （1）电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 阴极反应式 4H＋＋4e－===2H2↑ pH变化 复原加入物质 加入H2O （2）电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ Cu2＋＋2e－===Cu pH变化 复原加入物质 加入HCl 加入CuCl2 （3）电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl CuSO4 阳极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 阴极反应式 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 2Cu2＋＋4e－===2Cu pH变化 复原加入物质 加入HCl 加入CuO或CuCO3 【特别提醒】电解后溶液的复原，从溶液中放出的气体和生成的沉淀，按照原子个数比组成具体物质再加入溶液即可。遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则。 【例2】（2023上·浙江湖州·高二统考期末）室温下，用惰性电极电解下列物质的稀溶液，其中pH增大的是 A.NaOH B. C. D. 03 电解饱和食盐水 烧碱、氯气都是重要的化工原料，习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 1.电解饱和食盐水的原理 通电前：溶液中的离子是Na＋、Cl－、H＋、OH－。 通电后：①移向阳极的离子是Cl－、OH－，Cl－比OH－容易失去电子，被氧化成 。 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑( 反应)。 ②移向阴极的离子是Na＋、H＋，H＋比Na＋容易得到电子，被还原成 。其中H＋是由水电离产生的。 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－( 反应)。 ③总反应： 化学方程式为2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH； 离子方程式为2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。 2.氯碱工业生产流程 工业生产中，电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。 ①阳离子交换膜电解槽 ②阳离子交换膜的作用：只允许Na＋等阳离子通过，不允许Cl－、OH－等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合发生爆炸，也能避免氯气与阴极产生的氢氧化钠反应而影响氢氧化钠的产量。 3.氯碱工业产品及其应用 （1）氯碱