专题11 电解原理 金属的腐蚀与防护（知识串讲+专题检测）-2023-2024学年高二化学上学期期中期末核心考点大通关（人教版2019选择性必修1）

专题11 电解原理 金属的腐蚀与防护 一、电解原理的考查方向 一般以化学科研、物质制备及化学工艺流程中的知识等为载体，考查电解池原理及综合应用。考查的知识点主要有： 1．电解池阴、阳极的判断。 2．电解质溶液pH的变化，离子移动方向的判断。 3．电极反应式的正误判断及可持续发展的有机结合。 4．离子交换膜种类及作用的判断。 5．电极反应式的书写及有关电化学的计算。 二、电解池工作原理 三、电解产物的判断及有关反应式的书写 1.首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 2.再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分成阴、阳两组(勿忘水溶液中的H＋和OH－)。 3.排出阴、阳两极的放电顺序 4.写出电极反应式，要注意遵循原子守恒、电荷守恒和电子转移守恒。 5.写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式，注意弱电解质要写化学式。 四、电解原理的应用 五、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀 概念 金属与接触的气体或液体等直接发生氧化还原反应而被损耗 不纯的金属暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成原电池而发生的腐蚀 本质 金属失去电子被氧化 较活泼的金属失去电子被氧化 现象 无电流产生 有微弱的电流产生 实例 铁与氯气直接反应而腐蚀 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀 联系 化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更为普遍，危害更大 注意：(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性，实际情况中以吸氧腐蚀为主。 (2)钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，负极均是Fe失电子生成Fe2＋，而非Fe3＋。 (3)一般情况下，只有在金属活动性顺序中排在氢之前的金属才有可能发生析氢腐蚀。 六、电化学保护法的类型及应用 电化学 防护 牺牲阳极法 外加电流法 依据 原电池原理 电解原理 原理 将还原性较强的金属与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属作负极发生氧化反应而损耗，被保护金属作正极就可以避免腐蚀。这种保护法牺牲了阳极(原电池的负极)，保护了阴极(原电池的正极)，故叫做牺牲阳极法。 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极，而将外加直流电源的正极接到惰性电极上，使其成为阳极。这样作为阴极的金属受到保护，这种方法称为外加电流法。 一、单选题 1．我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述错误的是 A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀 B．发生电化学腐蚀时的正极反应为 C．在化学腐蚀过程中有氢气产生 D．发生电化学腐蚀时的负极反应为 2．利用如图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是    A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 B．一段时间后，a管液面高于b管液面 C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 3．粗银中含有Cu、Pt等杂质，以AgNO3为电解质用电解法提纯银。下列说法正确的是 A．粗银与电源负极相连 B．电解液中浓度保持不变 C．Cu、Pt在阳极区中沉积 D．阴极反应式为： 4．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是阳离子交换膜法电解食盐水的示意图，下列说法正确的是 A．图中离子交换膜可以防止氯气和氢气接触造成危险 B．电解一段时间，右室溶液pH减小 C．原料NaCl溶液应从b位置补充 D．若电路中通过电子0.2mol，理论上两极共得到气体4.48L 5．下列描述中，不符合生产实际的是 A．电解熔融的氯化镁制取金属镁，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．工业上电解饱和食盐水制烧碱，用阳离子交换膜阻止OH-移向阳极 D．在镀件上电镀铜，用铜作阳极 6．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的 选项 a b X 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 A．A B．B C．C D．D 7．下列图示中关于铜电极的连接错误的是 A．铜锌原电池 B．电解精炼铜 C．在镀件上镀铜 D．电解氯化铜溶液 A．A B．B C．C D．D 8．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：还原性Fe＞Ni＞Cu)