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第1页返回导航高三大一轮复习学案考点研析题组冲关体验高考演练提升课时规范训练第2页返回导航高三大一轮复习学案第3讲电解池金属的腐蚀与防护第3页返回导航高三大一轮复习学案[考纲要求]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。第4页返回导航高三大一轮复习学案考点一电解原理1．电解定义在作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。2．能量转化形式转化为。电流氧化反应还原反应电能化学能第5页返回导航高三大一轮复习学案3．电解池(1)构成条件①有与相连的两个电极。②(或)。③形成。电源电解质溶液熔融盐闭合回路第6页返回导航高三大一轮复习学案(2)电极名称及电极反应式(如图)第7页返回导航高三大一轮复习学案(3)电子和离子移动方向①电子：从电源流向电解池的；从电解池的流向电源的。②离子：阳离子移向电解池的；阴离子移向电解池的。负极阴极阳极正极阴极阳极第8页返回导航高三大一轮复习学案4．分析电解过程的思维程序(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，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag＋Fe3＋Cu2＋H＋(酸)Fe2＋Zn2＋H＋(水)Al3＋Mg2＋Na＋Ca2＋K＋。阳极：活泼电极S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根离子。第9页返回导航高三大一轮复习学案注意：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最常用、最重要的放电顺序是：阳极：Cl－OH－；阴极：Ag＋Cu2＋H＋。③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。第10页返回导航高三大一轮复习学案(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。第11页返回导航高三大一轮复习学案[思维深化]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)电解是将电能转化为化学能()(2)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化()(3)电解时，电子会通过电解质溶液()(4)电解质溶液导电过程是电解的过程，电离也必须通电才能实现()提示：(1)√(2)√(3)×(4)×第12页返回导航高三大一轮复习学案2．分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)。第13页返回导航高三大一轮复习学案第14页返回导航高三大一轮复习学案第15页返回导航高三大一轮复习学案3.小明同学根据离子的放电顺序，将水(H＋、OH－)作为原点，以惰性电极电解各种电解质溶液的情况画在了平面坐标系的四个象限(个别包括数轴)内，如图所示：第16页返回导航高三大一轮复习学案据图思考放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么？电解一段时间后，溶液的pH变化情况？要使NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？第17页返回导航高三大一轮复习学案提示：放H2生碱型的实质是水电离出的H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，pH增大；放O2生酸型的实质是水电离出的OH－放电，破坏了水的电离平衡，使H＋浓度增大，pH减小。电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则，即从溶液中析出哪些元素的原子，则应按比例补入哪些原子。电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2，所以应通入氯化氢气体，而加入盐酸会引入过多的水。同理，使CuSO4溶液复原应加入CuO或CuCO3，而加入Cu(OH)2也会使溶液的浓度降低。第18页返回导航高三大一轮复习学案第19页返回导航高三大一轮复习学案题组1电极反应式、电解总方程式的书写1．用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，电解过程中两极均有两种产物产生，判断阴、阳两极的产物并写出电极反应方程式。(1)阳极产物：_______________________________；电极反应：___________________________。第20页返回导航高三大一轮复习学案(2)阴极产物：______________________________；电极反应：________________________。答案：(1)Cl2、O22Cl－－2e－===Cl2↑、4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(2)Cu、H2Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑第21页返回导航高三大一轮复习学案电解池中方程式书写四个常见失分点的规避1．书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写电解总反应方程式时，弱电解质要写成分子式。2．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。3．要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。4．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。第22页返回导航高三大一轮复习学案题组2电解原理和电解规律的考查2.(2016·东城模拟)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是()第23页返回导航高三大一轮复习学案A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色第24页返回导航高三大一轮复习学案解析：选D。SO2－4、OH－移向b极，在b极OH－放电，产生O2，b极附近c(H＋)c(OH－)，石蕊试液变红。Na＋、H＋移向a极，在a极H＋放电产生H2，a极附近c(OH－)c(H＋)，石蕊试液变蓝。所以产生的气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体。A、B均错。第25页返回导航高三大一轮复习学案3．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是()A．NaClB．Na2CO3C．CuSO4D．K2S解析：选B。加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度，则实际是电解水，故只有B项符合条件。第26页返回导航高三大一轮复习学案4.(2016·衡水模拟)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu＋H2O=====通电Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成第27页返回导航高三大一轮复习学案解析：选A。从反应中得知Cu在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，相应的2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，转移0.1mol电子生成0.05molCu2O，故B、C、D项错。第28页返回导航高三大一轮复习学案考点二电解原理应用1．电解饱和食盐水(1)电极反应阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑(反应)阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑(反应)氧化还原第29页返回导航高三大一轮复习学案(2)总反应方程式：2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑离子反应方程式：2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑(3)应用：氯碱工业制、和。烧碱氯气氢气第30页返回导航高三大一轮复习学案(4)特点：极溶解，极沉积，电镀液的浓度。2．电镀右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：(1)镀件作极，镀层金属银作极。(2)电解质溶液是。(3)电极反应：阳极：Ag－e－===Ag＋；阴极：Ag＋＋e－===Ag。阴阳AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液阳阴不变第31页返回导航高三大一轮复习学案3．电解精炼铜(1)电极材料：阳极为；阴极为。(2)电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液。(3)电极反应：阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋、Cu－2e－===Cu2＋；阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。粗铜纯铜第32页返回导航高三大一轮复习学案4．电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶炼钠2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑电极反应：阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极：2Na＋＋2e－===2Na。第33页返回导航高三大一轮复习学案(2)冶炼铝2Al2O3(熔融)=====电解冰晶石4Al＋3O2↑电极反应：阳极：6O2－－12e－===3O2↑；阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。第34页返回导航高三大一轮复习学案[思维深化]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料()(2)根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等()(3)任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应()提示：(1)×(2)×(3)√第35页返回导航高三大一轮复习学案2．如何检验电解NaCl溶液的产物？提示：阳极产物Cl2可以用湿润的淀粉KI试纸检验，阴极产物H2可以通过点燃检验，NaOH可以用酚酞试剂检验。3．Cu的还原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu将酸中的H＋置换出来？采用什么措施？提示：能。采用电解的方法，用Cu做阳极，电解稀H2SO4，阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，电解反应总方程式：Cu＋H2SO4=====通电CuSO4＋H2↑。第36页返回导航高三大一轮复习学案4．电解精炼铜时，阳极泥是怎样形成的？提示：粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如Zn、Fe、Ni等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而只能以离子的形式留在电解液里。金属活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。第37页返回导航高三大一轮复习学案题组1电解原理的基本应用1.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是()A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁第38页返回导航高三大一轮复习学案解析：选D。氯碱工业中阳极是Cl－放电生成Cl2；电解精炼铜时阳极粗铜溶解，阴极Cu2＋放电析出Cu，溶液中Cu2＋浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。第39页返回导航高三大一轮复习学案2．使用氯化钠作原料可以得到多种产品。(1)实验室用惰性电极电解100mL0.1mol·L－1NaCl溶液，若阴阳两极均得到112mL气体(标准状况)，则所得溶液的物质的量浓度是_________________(忽略反应前后溶液体积的变化)。第40页返回导航高三大一轮复习学案(2)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是________。A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl第41页返回导航高三大一轮复习学案(3)实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。某同学利用上图装置，只