课堂新坐标2018版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第3节电解池金属的腐蚀与防护教师用书新人教版

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1、第三节 电解池 金属的腐蚀与防护考纲定位考情播报1.了解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应式和总反应方程式。2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。2016·全国乙卷T11/全国丙卷T112015·全国卷ⅡT28(2)2014·全国卷ⅠT27(4)/全国卷ⅡT27(3)2013·全国卷ⅠT10、T27(5)(6)考点1

2、电解原理 [基础知识自查]1.电解、电解池2.电解池的构成和工作原理(1)构成条件①有与外接直流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。(2)电解池

3、工作原理(以电解CuCl2溶液为例)(3)电解池中电子、电流和离子的移向①电子:负极→阴极,阳极→正极②电流:正极→阳极→阴极→负极③离子:阳离子→阴极,阴离子→阳极(4)两极放电(氧化或还原)顺序①阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。阳极:金属(Au、Pt除外)电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。注: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)中的阳离子放电。②阳极材料若是金属电极(A

4、u、Pt除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化。[应用体验]1.填写下列表格(均为惰性电极)[提示] ①4H++4e-===2H2↑ 4OH--4e-===2H2O+O2↑ H2O 减小 H2O②Cu2++2e-===Cu 2Br--2e-===Br2 CuBr2 CuBr2③2H++2e-===H2↑ 2Cl--2e-===Cl2↑ NaCl和H2O 增大 HCl④2Cu2++4e-===2Cu 4OH--4e-===2H2O+O2↑ CuSO4和H2O 减小 CuO2.用铜作电极电解稀H2SO4溶液,阴、阳极反应式

5、分为_______________________________________________________________、_______________________________________________________________,电解总离子方程式为_________________________________________。[提示] 2H++2e-===H2↑ Cu-2e-===Cu2+ Cu+2H+Cu2++H2↑[考点多维探究]角度1 电解的原理分析1.如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生

6、产海绵钛的装置示意图,其原理是TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。下列说法中正确的是(  )A.a极是正极,石墨极是阴极B.反应后,石墨电极的质量不发生变化C.电解过程中,O2-、Cl-均向a极移动D.阴极的电极反应式为TiO2+4e-===Ti+2O2-D [TiO2发生还原反应得到纯钛,故加入高纯TiO2的电极是电解池的阴极,a极是电源的负极,石墨极是阳极,A项错误;O2-在阳极发生氧化反应生成O2,高温下,石墨与O2反应生成CO、CO2,导致石墨质量减小,B项错误;电解过程中,阴离子向阳极(石墨极)移动,C项错误;Ti

7、O2中的氧解离进入熔融盐而得到纯钛,发生了还原反应,生成了Ti和O2-,D项正确。]2.(2015·福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(  )【导学号:95812154】A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移C.每生成1molO2,有44gCO2被还原D.a电极的反应为:3CO2+18H+-18e-===C3H8O+5H2OB [结合装置图为电解装置,模拟“人工树叶”,故为电能转化为化学能,A项错误;b

8、极连接电源的正极,为阳极,在电解池中H+为阳离子,向a极(阴极)区移动,B项正确;右侧H2O→O2发生的是氧化反应,每生成1molO2,转移4mol电子,C3H8O中碳元素的化合价是-2,3CO2→C3H8O,转移18mol电子,故生成1molO2消耗2/3molCO2,C项错误;a电极发生的是还原反应:3CO2+18H++18e-===C3H8O+5H2O,D项错误。]3.图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是(  )A.滤纸上c点附近

9、会变红色B.Cu电极质量减小,Pt电极质量增大C.Z中溶液的pH先减小,后增大D.溶液中的SO向Cu电极定向移动A [紫红色斑即MnO向d端扩散,根据阴离子向阳极移动的原理,可知d端为阳极,即b为正极,a为负极,c为阴极,NaCl溶液中H+放电,产

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