高考化学总复习“点、面、线”备考全攻略 92 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件 新人教版.ppt

考纲定标1 了解电解池的工作原理 能写出电极反应式和电解反应方程式 2 理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 热点定位1 理解电解原理及利用电解原理的创新实验设计 2 应用电解原理解决工业 生产 生活中的实际问题 3 理解金属的电化学腐蚀 学会一般的防腐蚀方法 1 熟记2个概念 1 电解 使电流通过电解质溶液 或熔融的电解质 而在阴 阳两极引起氧化还原反应的过程 2 电解池 把电能转化为化学能的装置 2 把握电解池的2个电极的判断 1 阳极 与电源正极相连 发生氧化反应 2 阴极 与电源负极相连 发生还原反应 第九章 第二节 抓基础 析考点 提能力 一 电解池的工作原理及应用有如图的电解池装置 阴 氧化 负极 阴极 阳极 正极 3 电解完成后 若溶液的体积为1l 整个电解过程中共转移0 1mole 则溶液的ph为 若使电解质溶液复原 需通入氯化氢的物质的量为 4 若用该装置给铁钉镀铜 则a极为 b极为 电解质溶液应为溶液 5 若用该装置电解精炼粗铜 则作a极 作b极 电解质溶液应为溶液 13 0 1mol 铁钉 铜 cuso4 纯铜 粗铜 cuso4 二 金属的腐蚀与防护1 析氢腐蚀和吸氧腐蚀如图所示 烧杯中的试管内有一枚铁钉 放置数天后观察 1 铁钉在逐渐生锈 则铁钉的腐蚀属于腐蚀 2 若试管内的液面上升 则原溶液呈 发生腐蚀 电极反应 负极 正极 3 若试管内的液面下降 则原溶液呈性 发生腐蚀 电极反应 负极 正极 电化学 弱酸性或中性 吸氧 2fe 4e 2fe2 o2 2h2o 4e 4oh 较强的酸 析氢 fe 2e fe2 2h 2e h2 2 金属的电化学防护 1 牺牲阳极的阴极保护法 如右图 保护铁 铁作极 锌作极 2 外加电源的阴极保护法 外加直流电源 使被保护的金属与电源的极相连 正 负 负 1 电解时电极产物的判断 2 电极反应式的书写 1 首先判断阴 阳极 分析电极材料 判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电 阳极为金属活性电极时 电极材料放电 2 再分析溶液中的离子种类 根据离子放电顺序 分析电极反应 并判断电极产物 写出电极反应式 3 电解水溶液时 应注意放电顺序中h oh 之后的离子一般不参与放电反应 特别提醒 1 判断电解产物 书写电极反应式以及分析电解质溶液的变化时首先要注意阳极是活性材料还是惰性材料 2 书写电解化学方程式时 应看清是电解的水溶液还是熔融电解质 例1 如图是一个用铂丝作电极 电解稀的mgso4溶液的装置 电解液中加有中性红指示剂 此时溶液呈红色 指示剂的ph变色范围 6 8 8 0 酸色 红色 碱色 黄色 回答下列问题 1 下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 填编号 a管溶液由红变黄 b管溶液由红变黄 a管溶液不变色 b管溶液不变色 2 写出a管中发生反应的反应式 3 写出b管中发生反应的反应式 4 检验a管中气体的方法是 5 检验b管中气体的方法是 6 电解一段时间后 切断电源 将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 解析 a与电源负极相连 为阴极 b与电源正极相连 为阳极 溶液中h oh 分别在a b两极上放电 反应式为 a极 2h 2e h2 b极 4oh 4e o2 2h2o则a极附近会产生oh 水电离出来的 b极附近会产生h 水电离出来的 所以a处溶液由红变黄 b处溶液不变色 电解一段时间后 溶液底部会产生mg oh 2沉淀 溶液中有h2so4 切断电源后 mg oh 2会溶解 答案 1 2 2h 2e h2 写2h2o 2e 2oh h2 同样正确 mg2 2oh mg oh 2 3 4oh 4e 2h2o o2 写2h2o 4e 4h o2 同样正确 4 用拇指按住管口 取出试管 靠近火焰 放开拇指 有爆鸣声 管口有蓝色火焰 5 用拇指按住管口 取出试管 放开拇指 将带有火星的木条伸入试管内会复燃 6 溶液呈红色 白色沉淀溶解 或大部分溶解 判断电解质溶液离子浓度的变化 1 若阴极为h 放电 则阴极区c oh 增大 2 若阳极为oh 放电 则阳极区c h 增大 3 若阴 阳两极同时有h oh 放电 相当于电解水 电解质离子的浓度增大 a b c d 答案 c 2 1l某溶液中含有的离子如下表 用惰性电极电解该溶液 当电路中有3mole 通过时 忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象 下列说法正确的是 a 电解后溶液的ph 0b a 3c 阳极生成1 5molcl2d 阴极析出的金属是铜与铝 解析 根据离子的放电顺序及电子守恒可知 阳极 1mol氯离子先放电 产生0 5mol氯气 然后oh 放电转移2mole 产生2molh 阴极cu2 放电 转移2mole 然后h 放电 消耗1molh 溶液中共产生1molh 故c h 1mol l 溶液ph 0 根据电荷守恒可推知a应等于4 答案 a 1 以惰性电极电解电解质溶液的类型 2 电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面 根据直流电源提供的电量求产物的量 析出固体的质量 产生气体的体积等 溶液的ph 相对原子质量或某元素的化合价 化学式等 有如下解题方法 特别提醒 1 用惰性电极电解电解质溶液时 若要使电解后的溶液恢复到原状态 应遵循 缺什么加什么 缺多少加多少 的原则 一般加入阴极产物与阳极产物的化合物 2 电解过程中产生的h 或oh 其物质的量等于转移电子的物质的量 例2 如图a b c d均为石墨电极 通电进行电解 电解液足量 下列说法正确的是 a 甲中a的电极反应式为 4oh 4e o2 2h2ob 电解时向乙中滴入酚酞溶液 c电极附近变红c 向乙中加入适量盐酸 溶液组成可以恢复d 当b极有64gcu析出时 c电极产生2g气体 解析 本题易误选c 在电解液足量的情况下 电解过程中只逸出h2和cl2 只需补充氢和氯两种元素即可 不能加入盐酸 因为盐酸中有h2o 应通入适量hcl气体才能达到目的 答案 a 3 双选题 用惰性电极进行下列电解 有关说法正确的是 电解稀硫酸 电解cuso4溶液 电解koh溶液 电解nacl溶液a 电解进行一段时间后四份溶液的ph均增大b 中电解一段时间后 向溶液中加入适量的cuo固体可使溶液恢复电解前的情况c 中阳极虽然消耗oh 但电解质溶液浓度变大d 中阴 阳两极上产物的物质的量之