2026届高考化学冲刺复习+电解池+金属的腐蚀和防护

2026届高考化学冲刺复习电解池金属的腐蚀与防护考点一电解池及工作原理考点二电解原理的应用考点三金属的腐蚀与防护内容索引考点一电解池及工作原理1.电解和电解池(1)电解：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。(2)电解池：将电能转化为化学能的装置。(3)电解池的构成：①有与______相连的两个电极；②____________(或____________)；③形成__________。必备知识整合电源电解质溶液熔融电解质闭合回路(1)电子、离子移动方向①电子移动方向:电源负极→电解池________;电解池的________→电源的正极。

②离子移动方向:阳离子:移向电解池________;阴离子:移向电解池________。

阴极

阳极

阴极

阳极

2.电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)阴极的放电顺序：

阴极上放电的一般是溶液中的阳离子，与电极材料无关，得电子能力（氧化性）强的离子先放电。Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+

>Ca2+>K+这5种金属离子在水中不放电，只有在熔融状态下放电，制备单质时只有电解熔融氯化物或熔融氧化物。这4种金属离子浓度较大时，先于H+放电。Fe3+得电子能力比Cu2+强，Fe3++e-=Fe2+（阴极发生还原反应）阴极的放电顺序：

阴极上放电的一般是溶液中的阳离子，与电极材料无关，得电子能力（氧化性）强的离子先放电。Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+

>Ca2+>K+（阴极发生还原反应）阳极的放电顺序：

阳极上放电的顺序与电极材料有关，活性电极优先放电；

惰性电极：失电子能力(还原性)强的离子先放电（阳极发生氧化反应）活性电极（除Pt，Au，C外）>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子(1)根据金属活动性顺序表，Cu和稀H2SO4不反应，根据电化学的原理怎样实现Cu和稀H2SO4反应产生H2？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(1)用铜作阳极电解稀硫酸。阳极(Cu)：___________________；阴极：___________________；总反应：

___________________________；2H++2e-=H2↑Cu-2e-=Cu2+Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑电解电解------可以使非自发的氧化还原反应进行试一试：写出下列电解的电极反应式，并总结书写电极反应式的步骤。4.用惰性电极电解不同类型电解质溶液(1)电解水型实例电极反应式及总反应式电解质溶液浓度复原方法H2SO4溶液强碱NaOH溶液Na2SO4溶液(活泼金属的含氧酸盐）增大加水阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极:4OH--4e-

=2H2O+O2↑阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极:2H2O-4e-

=4H++O2↑电解总反应式:

2H2O=2H2↑+O2↑阴极：2H＋＋2e－

=H2↑阳极：2H2O－4e－

=O2↑＋4H＋(2)电解电解质型实例电极反应式及总反应式电解质溶液浓度复原方法HCl___________________CuCl2阴极：Cu2＋＋2e－=Cu阳极：2Cl—2e－=Cl2↑总反应式：CuCl2==Cu＋Cl2↑_____________减小通入HCl气体加CuCl2固体电解电解阴极：2H＋＋2e－=H2↑阳极：2Cl—2e－=Cl2↑总反应式：2HCl==H2↑＋Cl2↑(3)电解质和水均参与电解型实例电极反应式及总反应式电解质溶液浓度复原方法NaCl(放H2生碱)

阴极：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－阳极：2Cl—2e－=Cl2↑总反应式：2Cl－＋2H2O==Cl2↑＋H2↑＋2OH－减小并生成新电解质__________________CuSO4(放O2生酸)阴极：Cu2＋＋2e－==Cu阳极：2H2O－4e－==4H＋＋O2↑总反应式：2Cu2＋＋2H2O==2Cu＋O2↑＋4H＋_______________________________通入HCl气体减小并生成新电解质加CuO电解电解【应用示例】用石墨作电极电解溶有物质的量之比为3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根据反应产物,电解可明显分为三个阶段,这三个阶段电解的电解质分别是__________、__________、__________(填化学式)。

HClNaClH2O2.以惰性电极电解100mL0.05mol·L－1CuSO4溶液。(1)阳极产生56mL(标准状况下)气体时，所得溶液的pH为

(不考虑溶液体积变化)，要使溶液恢复到电解前的状态，可加入

g的

。10.4CuO(或0.62gCuCO3)0.0025mol(2)继续通电电解，此时被电解的物质为

，若加入0.1molCu(OH)2可使溶液复原，则电路中转移的电子为

mol。水(或H2O)0.4(3)通电足够长时间，加入0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原，则电路中转移电子为

mol。0.6分析电解过程的思维流程思维建模考向2电极反应式及电解总反应式的书写3.按要求书写电极反应式和总反应方程式。(1)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式：

；阴极反应式：

；总反应离子方程式：__________________________________________

。

(2)以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜阳极反应式：

；阴极反应式：

；总反应方程式：

。(3)电解MnSO4溶液可制备MnO2，其阳极的电极反应式为_______________________________________。

Mn2＋＋2H2O－

考点二电解原理的应用1.氯碱工业习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。(1)反应原理阳极：___________________。阴极：___________________________。总反应离子方程式：_____________________________________。特别提醒：电解所用的食盐水要精制。必备知识整合

1.氯碱工业习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。精制饱和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)淡盐水NaOH溶液Cl2阳离子交换膜的作用?①阻止NaOH进入与Cl2发生副反应；②阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。H2石墨排气孔饱和氯化钠溶液自制消毒液+—2.电镀与电解精炼铜

项目电镀电解精炼铜示意图

阳极

先是粗铜中比铜活动性强的Zn、Fe、Ni失电子,然后是Cu-2e-═Cu2+阴极

电解质溶液c(CuSO4)基本

(CuSO4)

Cu-2e-══Cu2+Cu2++2e-══CuCu2++2e-══Cu不变

变小

粗铜（含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质）阳极泥电镀时，在CuSO4溶液中加入一些氨水，制成深蓝色铜氨溶液，可使镀层光亮纯铜粗铜3.电冶金利用电解熔融盐(或氧化物)的方法来冶炼活泼金属,如Na、Ca、Mg、Al等。项目电解总反应电极反应式冶炼钠

阳极:______________________阴极:Na++e-═Na冶炼镁

阳极:2Cl--2e-═Cl2↑阴极:______________________冶炼铝

阳极:______________________阴极:Al3++3e-═Al2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2Cl--2e-══Cl2↑MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑Mg2++2e-══Mg2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑2O2--4e-══O2↑电解熔融氯化钠工业制钠选1课本P105图4-161.电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料 ()2.电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)均保持不变()3.电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料 ()4.用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶液，不可能在铁上镀锌 ()正误判断××√×

关键能力提升√

√考点三金属的腐蚀与防护金属腐蚀考点一1、化学腐蚀：金属与其表面接触的一些物质（如O2、Cl2、SO2）直接反应而引起的腐蚀。家用燃气灶的中心部位很容易生锈2、电化学腐蚀：当不纯的金属与电解质溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属发生氧化还原反应而被腐蚀。（更普遍）在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一薄层水膜。水膜中溶有O2、CO2、SO2等气体，这样在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，它跟钢铁中的铁和少量的单质碳构成无数微小的原电池。电化学腐蚀的分类——以“钢铁”腐蚀为例考点二1、析氢腐蚀在酸性环境中，由于钢铁在腐蚀过程中不断有H2放出，所以叫做析氢腐蚀。负极：正极：Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑总反应：水膜酸性较强电化学腐蚀的分类——以“钢铁”腐蚀为例考点二O2+4e−+2H2O=4OH−2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe−2e−=Fe2+2、吸氧腐蚀水膜酸性很弱或呈中性在钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧气，此时会发生吸氧腐蚀。负极：正极：总反应：后续反应：2Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O实验探究【实验4-3】（1）将经过酸洗除锈的铁钉用饱和食盐水浸泡一下，放入图4-21所示的具支试管中。几分钟后，观察导管中水柱的变化，解释引起这种变化的原因。（2）取两支试管，分别放入两颗锌粒和等体积、等浓度的稀盐酸，观察现象。然后，向其中一支试管中滴加1～2滴硫酸铜溶液，再观察现象。解释产生不同现象的原因。

图4-21铁钉的吸氧腐蚀实验金属的防护考点三1、改变金属材料的组成金属的防护考点三1、改变金属材料的组成如普通钢中加入镍、铬等制成不锈钢产品，钛合金不仅具有优异的抗腐蚀性，还具有良好的生物相容性。钛合金髋关节金属的防护考点三2.在金属表面覆盖保护层喷漆搪瓷包裹塑料涂矿物性油脂搪瓷是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。镀铬金属的防护考点三2.在金属表面覆盖保护层发蓝处理发蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4。利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化。采用离子注入，表面渗镀等方式在金属表面形成稳定的钝化膜。白铁皮(薄钢表面镀锌）马口铁镀层无破损镀层有破损白铁马口铁白铁皮(薄钢表面镀锡）金属的防护考点三3.电化学保护法钢闸门(阴极)海水锌板(牺牲阳极)(1)、牺牲阳极法——

原理

原电池牺牲锌块来保护钢闸门，锌块必须定期更换

极：比被保护金属活泼的金属；

极：被保护的金属设备。负正e-e-Zn应用：锅炉内壁、船舶外壳、钢铁闸门安装镁合金或锌块。金属的防护考点三为验证牺牲阳极法，如图所示：①Fe作____极，电极反应式为______________________。②Zn作负极，电极反应式为_____________________。③将Fe电极附近溶液取出，并滴加K3[Fe(CN)6]溶液，溶液中是否有蓝色沉淀生成？____，说明____被保护。④若将Zn改为Cu，将Fe电极附近溶液取出，并滴加K3[Fe(CN)6]溶液，现象为____________________，说明____被保护。此现象的离子方程式为______________________________________________。正2H＋＋2e－===H2↑Zn－2e－===Zn2+否Fe溶液中生成蓝色沉淀Cu

实验探究——回归教材实验二、金属的防护实验4-4（2）现象解释靠近锌皮处颜色无变化，靠近裸露在外的铁钉处出现红色靠近铜丝处出现红色，靠近裸露在外的铁钉处出现蓝色。构成原电池反应，Zn作阳极(负极)铁作阴极(正极),锌被腐蚀，铁被保护。构成原电池应，铁作阳极(负极),铜作阴极(正极),铁被腐蚀，阳极上发生Fe-2e-=Fe2+,Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀（a）（b）金属的防护考点三3.电化学保护法钢闸门(阴极)海水辅助阳极(不溶性)e-NaCl溶液阴极Fe+-A阳极C电解池

极：被保护的金属设备；

极：惰性金属或石墨。阴阳

-+e−(2)、外加电流法——

原理

e−应用：钢铁闸门，高压线铁架，地下管道连接直流电源的负极。判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。 (

)(2)钢铁发生电化学腐蚀时负极均发生氧化反应生成Fe3+。 (

)(3)镀锡铁(马口铁)若镀层破损将加快铁的腐蚀。 (

)(4)为了保护船体，在船体表面嵌入锌块，利用了牺牲阳极法。