第7章 第4讲 电解池 金属的腐蚀与防护-【金版教程】2026年高考化学一轮复习创新方案全书Word（创新版）

第4讲　电解池　金属的腐蚀与防护

1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。2.掌握电解原理在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用；认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。3.知道金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害及其防护措施。

考点一　电解原理

1．电解

(1)定义：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中，电能转化为化学能。

(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。

2．电解池的构成及工作原理

(1)概念：电解池是把电能直接转化为化学能的装置。

(2)电解池的构成条件

①有外接电源；有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

(3)电解池工作原理

以用惰性电极电解CuCl2溶液为例：

总反应方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑。

(4)电解池中电子和离子的移动方向

①电子：从电源负极流出后，流向电解池的阴极；从电解池的阳极流出后，流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。(阴阳相吸)

3．电解规律

(1)阳极放电规律

①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。

②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。

阴离子的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－。

S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。

(2)阴极产物的判断

直接根据阳离子放电顺序进行判断。

阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。

重点强调

(1)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的离子放电。

(2)常用的放电顺序为阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。

4．惰性电极电解电解质溶液的四种类型

(1)放H2生碱型：(以NaCl为例)

阴极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。

(2)电解电解质型：(以CuCl2为例)

阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑。

(3)电解水型：(以H2SO4为例)

阳极反应式：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。

(4)放O2生酸型：(以CuSO4为例)

总离子方程式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。

判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。

(1)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。(×)

错因：阴极上Cu2＋得电子生成铜单质。

(2)电解盐酸、硫酸溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大。(×)

错因：电解H2SO4溶液时，实际是电解H2O的过程，故溶液中c(H＋)增大，pH减小。

(3)电解时，电解液中阳离子移向阴极，发生还原反应。(√)

(4)电解池中，电子从电源的负极流向电解池的阳极。(×)

错因：电解池中，电子从电源的负极流向电解池的阴极。

(5)电解稀硫酸制H2、O2时，可用不活泼的铜作阳极。(×)

错因：Cu作阳极时，阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。

(6)用惰性电极电解饱和食盐水一段时间后，加入盐酸可使电解质溶液恢复到电解前的状态。(×)

错因：应通入HCl气体。

题组一　理解与探析电解原理

1．某工业碱性废水中含S2－，利用如图装置可将其转化为FeS。下列说法正确的是(　　)

A．Fe棒连接电源的负极

B．b电极一定是惰性材料

C．阳极反应式为Fe－2e－＋S2－===FeS↓

D．气体X可能是O2