高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第6章 第3講《電解池　金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》

第3講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考綱解讀1.了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施?？键c(diǎn)一電解的原理1電解定義在_作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生_和_的過程。2能量轉(zhuǎn)化形式_轉(zhuǎn)化為_。3電解池(1)構(gòu)成條件有與_相連的兩個(gè)電極。_(或_)。形成_。(2)電極名稱及電極反應(yīng)(如圖)(3)電子和離子移動(dòng)方向電子：從電源_流向電解池的_；從電解池的_流向電源的_。離子：陽(yáng)離子移向電解池的_；陰離子移向電解池的_。4分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H和OH)。(3)然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陰極：陽(yáng)離子放電順序：Ag>Fe3>Cu2>H(酸)>Fe2>Zn2>H(水)>Al3>Mg2>Na>Ca2>K。陽(yáng)極：活潑電極>S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根離子。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。(5)最后合并兩個(gè)電極反應(yīng)式得出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。5用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)電解質(zhì)(水溶液)電極方程式被電解的物質(zhì)電極產(chǎn)物溶液pH變化的原因、結(jié)果電解質(zhì)溶液復(fù)原陽(yáng)極陰極含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：_陰極：_水減少，酸溶液的濃度_，pH_加_強(qiáng)堿(如NaOH)陽(yáng)極：_陰極：_水減少，堿溶液的濃度_，pH_加_活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)陽(yáng)極：_陰極：_水減少，鹽溶液的濃度_，pH_(若為水解的鹽)加_無氧酸(如HCl)，除HF外陽(yáng)極：_陰極：_(如Cl2)H放電，c(H)減小，pH_不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)，除氟化物外陽(yáng)極：_陰極：_(如Cl2)(如Cu)pH基本不變加_活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極：_陰極：_(如Cl2)H放電，c(H)減小，c(OH)增大，pH_不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極：_陰極：_(如Cu)OH放電，c(OH)減小，c(H)增大，pH_加_或1分別寫出用惰性電極電解上述5中各物質(zhì)的化學(xué)方程式或離子方程式：(1)_； (2)_；(3)_ _； (4)_； (5)_。2電解過程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么？3用惰性電極電解，若要使電解后的溶液復(fù)原，應(yīng)怎樣操作？4.以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_。.用Al單質(zhì)作陽(yáng)極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q。寫出陽(yáng)極生成R的電極反應(yīng)式：_。5CuI是一種不溶于水的白色固體，可以由反應(yīng)：2Cu24I=2CuII2得到?，F(xiàn)以石墨為陰極，以Cu為陽(yáng)極電解KI溶液，通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液?；卮鹣铝袉栴}：(1)陽(yáng)極區(qū)的現(xiàn)象_。 (2)陽(yáng)極電極反應(yīng)式_。(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式。(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且注明條件“電解”。(3)電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電?？键c(diǎn)二電解原理的應(yīng)用1電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)式：_(_反應(yīng))陰極反應(yīng)式：_(_反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2離子反應(yīng)方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制_、_和_。2電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問 題：(1)鍍件作_極，鍍層金屬銀作_極。(2)電解質(zhì)溶液是_。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：_；陰極：_。(4)特點(diǎn)：_極溶解，_極沉積，電鍍液的濃度_。3電解精煉銅(1)電極材料：陽(yáng)極為_；陰極為_。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：_；陰極：_。4電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2NaCl2電極反應(yīng)：陽(yáng)極：_，陰極：_。(2)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al3O2電極反應(yīng)：陽(yáng)極：_，陰極：_。6(1)如何檢驗(yàn)電解飽和食鹽水時(shí)的陽(yáng)極產(chǎn)物？(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽(yáng)極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？7工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過)，其工作原理如圖所示：(1)該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式是_。(2)通電開始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因_。(3)除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口(填“A”或“B”)導(dǎo)出。8利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是()A電解時(shí)以精銅作陽(yáng)極B電解時(shí)陰極發(fā)生氧化反應(yīng)C粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是Cu2e=Cu2D電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥考點(diǎn)三金屬的腐蝕和防護(hù)1金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子_變?yōu)開，金屬發(fā)生_。2金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟_接觸不純金屬或合金跟_接觸現(xiàn)象_電流產(chǎn)生_電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被_較活潑金屬被_聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，_腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極正極總反應(yīng)式聯(lián)系_更普遍鐵銹的形成：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(鐵銹)(3x)H2O。3金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法_原理a_：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b_：被保護(hù)的金屬設(shè)備。外加電流的陰極保護(hù)法_原理a_：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b_：惰性金屬。(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。9下列對(duì)幾種常見的金屬防腐方法的描述錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)方法對(duì)相應(yīng)方法的描述A改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)此法實(shí)際上是將金屬制成合金，增強(qiáng)抗腐蝕能力B在金屬表面覆蓋保護(hù)層保護(hù)層破損后，就完全失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用C外加電源的陰極保護(hù)法接外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護(hù)的金屬作陰極D犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法構(gòu)成原電池，被保護(hù)的金屬作正極10.炒菜后未洗的鐵鍋，很快就會(huì)產(chǎn)生紅褐色的銹斑。關(guān)于該生銹過程的說法正確的是()A鐵與NaCl反應(yīng)生成FeCl3B發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)直接生成了Fe(OH)3C發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)吸收了O2D發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)生成了氫氣11下面各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是()A>>> B>>>C>>> D>>>判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律電解池原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法1根據(jù)電子守恒法計(jì)算用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算凡是總反應(yīng)式中反映出的物質(zhì)的量關(guān)系都可以列比例式計(jì)算。3根據(jù)關(guān)系計(jì)算由得失電子守恒定律關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式，如物質(zhì)：H2O2Cl2CuAgHOHen(mol) 2 1 2 2 4 4 4 4【例1】在如圖中，甲燒杯中盛有100 mL 0.50 molL1 AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 molL1 CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9 g，則(1)電源E為_極，F(xiàn)為_極。(2)A極的電極反應(yīng)式為_，析出物質(zhì)_ mol。(3)B極的電極反應(yīng)式為_，析出氣體_ mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反應(yīng)式為_，析出的物質(zhì)_ mol。(5)D極的電極反應(yīng)式為_，析出氣體_ mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液，_極附近變紅，如果繼續(xù)電離，在甲燒杯中最終得到_溶液。解題指導(dǎo)涉及電化學(xué)的計(jì)算題，可依據(jù)電子得失守恒原理，通過“轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等”之橋，尋找關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。友情提示：通過4 mol e為橋可構(gòu)建如下關(guān)系式：4e2Cl2(Br2、I2)O24H陽(yáng)極產(chǎn)物4OH2H22Cu4AgM陰極產(chǎn)物說明：M為金屬，n為其化合價(jià)。當(dāng)然，也可根據(jù)電池總反應(yīng)式列比例式求解?！纠?】?jī)蓚€(gè)惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)，(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))電極上析出銀的質(zhì)量最大為()A27 mg B54 mg C106 mg D216 mg【例3】(1)用惰性電極電解400 mL一定濃度的硫酸銅溶液(不考慮電解過程中溶液體積的變化)，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為_ mol。(2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為_ mol。(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解)，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為_ mol。電解原理的應(yīng)用電解池的工作原理及應(yīng)用是電化學(xué)的重要內(nèi)容，有關(guān)電解時(shí)電解質(zhì)溶液的變化、電極產(chǎn)物的判斷、溶液pH的變化等內(nèi)容都是每年高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容，涉及電解原理與工業(yè)生產(chǎn)密切聯(lián)系的氯堿工業(yè)、電解精煉、電解法處理污水等內(nèi)容成為高考考查的重點(diǎn)。【例4】某課外活動(dòng)小組用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題。(1)若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為_。(2)若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，則B極的電極反應(yīng)式為_，總反應(yīng)的離子方程式為_。有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(填序號(hào))_。溶液中Na向A極移動(dòng)從A極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI 試紙變藍(lán)反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子(3)該小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為_。此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。制得的氫氧化鉀溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)導(dǎo)出。通電開始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因_。若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為_?！纠?】碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)碘是(填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用的方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_；每生成1 mol KIO3，電路中通過的電子的物質(zhì)的量為。(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I-。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I-的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。試劑：淀粉溶液、淀粉KI試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下：步驟的操作名稱是_，步驟的操作名稱是_。步驟洗滌晶體的目的是_。高考題組一電解原理及其應(yīng)用 (一)電解精煉銅、廢液中銅的提取1用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是()A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物(二)電鍍2以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是 ()A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用(三)氯堿工業(yè)、電解制氫3氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示。(1)溶液A的溶質(zhì)是。(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_。(3)電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在23。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用：_。4氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中電解法是一種重要方法，其原理是電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液，制氫的裝置示意圖如下(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽(yáng)極均為惰性電極)。電解時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_。(四)電解法制備O3的原理5 O3可由臭氧發(fā)生器(原理如下圖)電解稀硫酸制得。圖中陰極為(填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)式為_。若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為_。若C處不通入O2，D、E處分別收集到x L和y L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為。(忽略O(shè)3的分解)高考題組二電解規(guī)律及有關(guān)計(jì)算6用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的()ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O7下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。(1)接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：電源的N端為_極；電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為_；列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。電極c的質(zhì)量變化是_g；電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；(2)如果電解過程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？高考題組三金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)8將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如右圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是()A液滴中的Cl由a區(qū)向b區(qū)遷移B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2e=Cu29下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕D鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe3e=Fe310由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下： (注：NaCl熔點(diǎn)為801 ；AlCl3在181 升華)(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為_和_。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為_極。熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是_。11LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li2SOCl2 =4LiCl S SO2。請(qǐng)回答下列問題：(1)電池的負(fù)極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(3)SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是_。簡(jiǎn)述原因要點(diǎn)要準(zhǔn)確考生答卷案例找錯(cuò)糾錯(cuò)失分原因分析【案例1】所答是氧化鋁膜能存在的原因，不是鋼材被腐蝕的原因。【案例2】沒有針對(duì)“無水、無氧的條件”闡述。解決方案與規(guī)范指導(dǎo)：考場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)：審題要準(zhǔn)確，把握出題意圖，選擇合適的答題原理和方向。如：【案例1】應(yīng)圍繞鋼鐵被腐蝕的因素展開闡述?！景咐?】應(yīng)圍繞鋰與水、氧氣的反應(yīng)展開闡述。課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1(選修4P831)下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是()A與電源正極相連的是電解槽的陰極B與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極C在電解槽的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)D電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極2(選修4P832)下列關(guān)于銅電極的敘述中不正確的是()A鋅銅原電池中銅是正極B在鍍件上鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極C用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陽(yáng)極D用電解法精煉粗銅時(shí)純銅作陽(yáng)極3(選修4P886)以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B生鐵比純鐵容易生銹C鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D銀質(zhì)物品久置表面變暗4(選修4P884改編)下列裝置中(杯中均盛有海水)能使鐵受到保護(hù)不被腐蝕的是()5(選修4P836)用鉑作電極電解某金屬的氯化物(XCl2)溶液，當(dāng)收集到1.12 L氯氣時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，陰極增重3.2 g，則該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為_，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_。能力提升訓(xùn)練1關(guān)于電解飽和NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色D電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中，正確的是()A用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2B氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O22H2O4e=4OHC粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，陽(yáng)極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2D鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe2e=Fe23某研究性學(xué)習(xí)小組的課題為“MgC原電池電解淀粉KI溶液的研究”，其研究裝置如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A鎂為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B原電池中碳極反應(yīng)式為Fe3e=Fe2C電解池中陽(yáng)極處變藍(lán)D電解池中陰極處變紅4如圖電解池中裝有硫酸銅溶液，選用不同材料的電極進(jìn)行電解。下列說法正確的是()選項(xiàng)電極材料通電后的變化陰極陽(yáng)極A石墨石墨陰極質(zhì)量增加，溶液的pH增大B銅銅陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加C鐵鐵兩極的質(zhì)量不發(fā)生變化D鉑鐵陰極質(zhì)量減小，溶液的pH不變5如圖所示是探究鐵發(fā)生腐蝕的裝置圖。發(fā)現(xiàn)開始時(shí)U形管左端紅墨水水柱下降，一段時(shí)間后U形管左端紅墨水水柱又上升。下列說法不正確的是()A開始時(shí)發(fā)生的是析氫腐蝕B一段時(shí)間后發(fā)生的是吸氧腐蝕C兩種腐蝕負(fù)極的電極反應(yīng)式均為Fe2e=Fe2D析氫腐蝕的總反應(yīng)式為2FeO22H2O=2Fe(OH)26如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入1 L 1 molL-1食鹽水中。下列說法正確的是()A若電鍵K與N連接，鐵被保護(hù)不會(huì)腐蝕B若電鍵K與N連接，正極反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2C若電鍵K與M連接，將石墨棒換成銅棒，可實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅D若電鍵K與M連接，當(dāng)兩極共產(chǎn)生28 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，生成了1 mol NaOH7磷酸鐵鋰電池是一種新型鋰電池(如圖所示)，是未來鋰離子電池的發(fā)展方向。該電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+FePO4LiFePO4。該電池所用的磷酸亞鐵鋰可按如下方法生產(chǎn)：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，在800 左右、惰性氣體氛圍中灼燒即得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A在電解制備磷酸亞鐵鋰的過程中，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為FeH2POLi2e=LiFePO42HB該鋰電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為FePO4Lie=LiFePO4C該鋰電池充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=LiD圖中出現(xiàn)了“Fe”的符號(hào)，說明磷酸鐵鋰電池的負(fù)極反應(yīng)物為Fe8. 某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水。當(dāng)K閉合時(shí)，在交換膜處SO從右向左移動(dòng)。下列分析正確的是()A溶液中A2+濃度減小BB電極的反應(yīng)：B-2e-=B2+CY電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D反應(yīng)初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀，不久沉淀溶解9如圖所示甲、乙兩個(gè)裝置，所盛溶液體積和濃度均相同且足量，當(dāng)兩裝置電路中通過的電子都是1 mol時(shí)，下列說法不正確的是()A溶液的質(zhì)量變化：甲減小乙增大B溶液pH變化：甲減小乙增大C相同條件下產(chǎn)生氣體的體積：V甲V乙D電極反應(yīng)式：甲中陰極：Cu22e=Cu，乙中負(fù)極：Mg2e=Mg210如圖所示水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：(1)若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈性，發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)：負(fù)極：_；正極：_。(2)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈性，發(fā)生腐蝕。電極反應(yīng)：負(fù)極：_；正極：_。11按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題：(1)判斷裝置的名稱：A池為，B池為。(2)鋅極為極，電極反應(yīng)式為_；銅極為極，電極反應(yīng)式為_；石墨棒C1為極，電極反應(yīng)式為_；石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_。(3)當(dāng)C2極析出224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，鋅的質(zhì)量(填“增加”或“減少”)g，CuSO4溶液的質(zhì)量(填“增加”或“減少”)g。12下列四種裝置中，盛200 mL 0.005 molL1硫酸銅溶液盛200 mL 0.01 molL1硫酸盛200 mL氯化鋅溶液盛200 mL氯化鉀溶液(1)上述四種裝置中，為電解池的是(用編號(hào)回答)，裝置中兩電極的電極反應(yīng)式分別是_(注明電極名稱)；(2)用離子方程式回答：通電時(shí)裝置中的總反應(yīng)式是_，溶液中可能發(fā)生的副反應(yīng)是_；(3)工作一段時(shí)間后，測(cè)得導(dǎo)線上均通過0.002 mol電子，則上述四種裝置中溶液pH最小的是(用編號(hào)回答，溶液體積變化忽略不計(jì))；(4)若將裝置中的外加電源拆去，用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連接，則Fe極上發(fā)生的反應(yīng)是_，C極上發(fā)生的反應(yīng)是_。答案基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考考點(diǎn)一1電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)2電能化學(xué)能3(1)電源電解質(zhì)溶液熔融鹽閉合回路(2)(3)負(fù)極陰極陽(yáng)極正極陰極陽(yáng)極5(從左至右，從上至下)4OH4e=O22H2O4H4e=2H2水O2H2增大減小H2O4OH4e=O22H2O4H4e=2H2水O2H2增大增大H2O4OH4e=O22H2O4H4e=2H2水O2H2增大不變或略變化H2O2Cl2e=Cl22H2e=H2酸非金屬單質(zhì)H2增大通入HCl氣體2Cl2e=Cl2Cu22e=Cu鹽非金屬單質(zhì)金屬單質(zhì)CuCl22Cl2e=Cl22H2e=H2水和鹽非金屬單質(zhì)H2增大通入HCl氣體4OH4e=O22H2O2Cu24e=2Cu水和鹽O2金屬單質(zhì)減小CuOCuCO3考點(diǎn)二1(1)2Cl2e=Cl2氧化2H2e=H2還原(3)燒堿氯氣氫氣2(1)陰陽(yáng)(2)AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液(3)Age=AgAge=Ag(4)陽(yáng)陰不變3(1)粗銅純銅(3)Cu2e=Cu2Cu22e=Cu4(1)2Cl2e=Cl22Na2e=2Na(2)6O212e=3O24Al312e=4Al考點(diǎn)三1失去電子金屬陽(yáng)離子氧化反應(yīng)2(1)(從左至右，從上至下)非金屬單質(zhì)直接電解質(zhì)溶液無有微弱氧化氧化電化學(xué)(2)(從左至右，從上至下)水膜酸性較強(qiáng)(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性Fe2e=Fe22H2e=H2O22H2O4e=4OHFe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2吸氧腐蝕3(1)原電池a負(fù)極b正極電解a陰極b陽(yáng)極深度思考1(1)2H2O2H2O2(2)2HClH2Cl2(3)CuCl2CuCl2(4)2Cl2H2OCl2H22OH(5)2Cu22H2O2CuO24H2放H2生堿型的實(shí)質(zhì)是水電離出的H放電，破壞了水的電離平衡，使OH濃度增大，放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是水電離出的OH放電，破壞了水的電離平衡，使H濃度增大。3用惰性電極電解時(shí)，若要使電解后的溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原則，一般加入陰極產(chǎn)物與陽(yáng)極產(chǎn)物形成的化合物。4.2Al6e3H2O=Al2O36H.Al3HCO3e=Al(OH)33CO25(1)銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色(2)2Cu4I4e=2CuII26(1)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)(2)防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2與溶液中的NaOH反應(yīng)。7(1)4OH4e=2H2OO2(2)H放電，促進(jìn)水的電離，OH濃度增大(3)B8D9.B10.C11.A規(guī)律方法解題指導(dǎo)【例1】(1)負(fù)正(2)4Ag4e=4Ag0.025(3)4OH4e=2H2OO2140(4)Cu22e=Cu0.012 5(5)2Cl2e=Cl2280(6)BHNO3【例2】B【例3】(1)0.2(2)0.4(3)0.6【例4】(1)Fe2e=Fe2(2)2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2(3)4OH4e=2H2OO2小于DH在陰極附近放電，引起水的電離平衡向右移動(dòng)，使c(OH)>c(H)O22H2O4e=4OH【例5】(1)紫黑色升華(2)2I2e=I2(或I6OH6e=IO3H2O)6 mol(3)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論取少量陽(yáng)極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。如果不變藍(lán)，說明無I(如果變藍(lán)，說明有I)(4)冷卻結(jié)晶干燥洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)真題重組規(guī)范集訓(xùn)1B2C3(1)NaOH(2)2Cl2H2OH2Cl22OH(3)Cl2與水反應(yīng)：Cl2H2OHClHClO，增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng)，減少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出4CO(NH2)28OH6e=CO23N26H2O5A2H2e=H2O24H4e=2H2O(x2y)/y6C7(1)正4OH4e=2H2O O2水減少的質(zhì)量：100 g(1)4.5 g，生成O2的體積：22.4 Lmol12.8 L16堿性增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水酸性增大，因OH放電， H增多酸堿性不變，相當(dāng)于電解水(2)能繼續(xù)進(jìn)行，因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)。8B9B10(1)Fe2O32Al2FeAl2O33SiO24Al3Si2Al2O3(2)HCl、AlCl3NaCl(3)Cl22OH=ClClOH2O，HOH=H2O(4)陽(yáng)Al4Cl3e=AlCl，2Al7Cl6e=Al2Cl(5)氧化鋁膜能隔絕空氣，阻礙鋼鐵被腐蝕11(1)Li(還原劑)Lie= Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成SOCl2H2O=SO2 2HCl(4)因?yàn)闃?gòu)成電池的兩個(gè)主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng)，且SOCl2也與水反應(yīng)課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練教材習(xí)題回扣1A2.D3.D4.B5646.021022個(gè)能力提升訓(xùn)練1B2.A3.A4.B5.D6.D7.D8D9.C10(1)中性、堿性或弱酸吸氧2Fe4e=2Fe2O24e2H2O=4OH(2)較強(qiáng)酸析氫Fe2e=Fe22H2e=H211(1)原電池電解池(2)負(fù)Zn2e=Zn2正Cu22e=Cu陽(yáng)2Cl2e=Cl2有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液出現(xiàn)紅色(3)減少0.65增加0.0112(1)陰極：2Cu24e=2Cu，陽(yáng)極：4OH4e=O22H2O(2)2Cl2H2OH2Cl22OHCl22OH=ClClOH2O(3)(4)2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH - 21 -