1、第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点一教材知识层面1电流 氧化还原反应 2.(1)电能转变为化学能(2)电源 电解质溶液 熔融盐 闭合回路(3)阴 阳 还原 氧化 Cu2 2e=Cu 2Cl2e=Cl2(4)负 阴 阳 正 阴 阳 第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束高考考查层面命题点 11(1)4OH4e=O22H2O 4Ag4e=4Ag 4Ag2H2O=电解 4AgO24H(2)2Cl2e=Cl2 2H2e=H2Mg22Cl2H2O=电解 Mg(OH)2Cl2H2(3)
2、Fe2e=Fe2 2H2e=H2 Fe2H2O=电解 Fe(OH)2H2(4)Cu2e=Cu2 2H2e=H2Cu2H=电解 Cu2H2第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2解析：.依据信息阳极形成的氧化膜一定为 Al2O3，Al 失电子生成 Al2O3，Al2O3 中的氧是由水提供的，溶液显酸性，所以有 H生成；.Al 作阳极，失电子，生成 Al3，Al3水解显酸性，溶液中的 HCO3 水解显碱性，两者水解互相促进，生成Al(OH)3 和 CO2。答案：.2Al6e3H2O=Al2O36H.Al3HCO3 3e=Al(OH)33CO2第三节 电解池 金
3、属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束命题点 21解析：由电子流向可知，a 为正极，b 为负极，c 为阳极，d 为阴极，c 极：2Cl2e=Cl2；d 极：2H2e=H2，因此，B、C、D 项均错。答案：A 2解析：以石墨为电极，电解 KI 溶液的方程式是 2KI2H2O 通电,I2H22KOH。由于其中含有少量酚酞和淀粉，所以在阳极附近碘单质遇淀粉，溶液变为蓝色；在阴极由于产生氢气，溶液显碱性，遇酚酞，溶液变为红色。因为产生了碱，溶液碱性增强，所以溶液的 pH 变大。因此选项是 D。答案：D 第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束3解
4、析：由电解电解质溶液的四种类型可知：类 型 化学物质 pH变化 放O2生酸型 CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2 降低 放H2生碱型 KCl、CaCl2 升高 电解电解质型 CuCl2 升高 HCl 升高 电解H2O型 NaNO3、Na2SO4、K2SO4 不变 KOH 升高 HNO3 降低 答案：B第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束考点达标层面1解析：D 项，如果将阴离子交换膜换为阳离子交换膜，那么阴极产生的 OH不会与 I2 发生反应，故电解槽内发生的总化学反应要变化，D 项错误。答案：D 2解析：由题意知 a 极板质量增加，a 应为阴极，则
5、 b 为阳极，x为电源的负极，y 为电源正极。A 选项中 a 极板为阴极，b 极板为阳极，参考各个选项知，A 项符合。答案：A第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束考点二教材知识层面1(1)氧化 还原 2.镀层金属铜 粗铜 待镀金属 Fe 纯铜 含Cu2的盐溶液 阳极泥 3.2NaCl(熔融)=电解 2NaCl2 2Cl2e=Cl2 2Na2e=2Na MgCl2(熔融)=电解 MgCl2 2Cl 2e=Cl2 Mg2 2e=Mg 2Al2O3(熔融)=电解 4Al3O2 6O212e=3O2 4Al312e=4Al第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
6、质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束高考考查层面命题点 11解析：电解饱和食盐水时，阴极区得到 H2 和 NaOH。铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极。答案：D第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2解析：选项 A，Cu 与电源正极相连时，Cu 失去电子而溶解，所以 b 极不能用 Cu，应用石墨等惰性电极。选项 B，根据题给信息，阳极是溶液中的 Co2失去电子生成 Co3：2Co22e=2Co3，阴极是溶液中的 H得到电子变为 H2：2H2e=H2，所以阴极附近 H浓度变小。选项 C，CH3OH 被氧化为
7、 CO2，溶液中的 Co3被还原为 Co2，再根据得失电子守恒和离子方程式的正误判断方法可知该离子方程式正确。选项 D，阳极失去电子的物质的量等于 Co3获得电子的物质的量，1 mol CH3OH 被氧化，转移 6 mol 电子。答案：C第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束命题点 21解析：阴极反应：Cu22e=Cu，增重 0.064 g 应是 Cu 的质量，设生成 H的物质的量为 x，根据总反应方程式：2Cu22H2O=电解 2CuO24H 264 g 4 mol 0.064 g xx0.002 molc(H)0.002 mol0.5 L4103 mo
8、l/L。答案：A第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2解析：(1)电解硫酸铜溶液的反应方程式为 2CuSO42H2O=电解 2Cu2H2SO4O2，从方程式可以看出，电解硫酸铜过程中只析出铜和释放出氧气，加入 0.1 mol CuO 可以使溶液恢复至原来状态，说明参与反应的硫酸铜只有 0.1 mol，转移的电子为 0.2 mol。(2)加入 0.1 mol Cu(OH)2 可以使溶液恢复至原来状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解。0.1 mol Cu(OH)2可以看做是 0.1 mol 的 CuO 和 0.1 mol 的 H2O，因此电解
9、过程中有 0.1 mol 的硫酸铜和 0.1 mol 的水被电解。第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2CuSO42H2O=电解 2Cu O22H2SO4 4e2 mol 4 mol01 mol 0.2 mol2H2O=电解 2H2O24e2 mol 4 mol01 mol 0.2 mol所以，共转移电子0.2 mol0.2 mol0.4 mol。答案：(1)0.2(2)0.4第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束考点达标层面1解析：.粗铜的电解精炼时，电能不可能全部转化为化学能，a 错误；粗铜作阳极与电源正极相连，
10、发生氧化反应，b 正确；溶液中的 Cu2向阴极移动，c 错误；不活泼金属Ag、Pt、Au 等金属在阳极沉积，可以回收。答案：.(1)负(2)还原剂.c Cu22e=Cu Au、Ag 以单质的形式沉积在 c(阳极)下方，Fe 以 Fe2的形式进入电解质溶液中.bd第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2解析：本题是以电解知识为依托的综合性较强的题目。由于有外接直流电源，所以装置甲、乙均为电解池，两个电解池的关系为串联。电解一段时间后，A 极比 C 极重。故 A 极上必有 Ag 析出，由于Ag在 A 极上获得电子发生了还原反应，故 A 极为电解池的阴极，在电解
11、池中阴极与外接直流电源的负极相连，故 E 极为负极，F 极为正极。根据电解池甲、乙的串联关系，可进一步得出 A、B、C、D 依次为阴极、阳极、阴极、阳极。电极反应依次为：A 极：4Ag4e=4Ag，B 极：4OH4e=2H2OO2，C 极：2Cu24e=2Cu，D 极：4Cl4e=2Cl2，由于串联时各电极上第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束流过的电量是相同的，假设电路中均通过 4 mol 电子，则 A 极上生成4 mol Ag，B 极上生成 1 mol O2，C 极上生成 2 mol Cu，D 极上生成 2 mol Cl2，这样便可得出一个关系式：4
12、e4AgO22Cu2Cl2，A极比 C 极重 4 mol108 g mol12 mol64 gmol1304 g，根据 A极比 C 极重 1.9 g，可列出比例式求出反应生成的 Ag 和 Cu 的物质的量：n(Ag)1.9 g304 g4 mol0.025 mol，n(Cu)0.012 5 mol，n(O2)0.006 25 mol,n(Cl2)0.012 5 mol。第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束答案：(1)负 正(2)Age=Ag 0.025(3)4OH4e=2H2OO2 140(4)Cu22e=Cu 0.012 5(5)2Cl2e=Cl2 2
13、80(6)B HNO3第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束考点三教材知识层面1非金属单质直接 电解质溶液 无 有微弱 氧化 氧化 电化学 2.水膜酸性较强(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性 吸氧 3.(1)原电池 负 正 电解 阴 阳第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束高考考查层面命题点 11解析：a 管发生吸氧腐蚀，a 处溶液的 pH 增大，b 管发生析氢腐蚀，b 处溶液的 H减小 pH 增大，故 C 项错。答案：C第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2解析：生铁片中的碳是
14、原电池的正极，A 错误；雨水酸性较强，开始时铁片发生化学腐蚀和析氢腐蚀，产生氢气，导管内液面下降，一段时间后铁片发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导管内液面回升，B 错误；墨水回升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反应为 O22H2O4e=4OH，C 正确；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管内溶液的pH 均增大，D 错误。答案：C第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束命题点 21解析：是 Fe 为负极，杂质为正极的原电池腐蚀，是钢铁的吸氧腐蚀，腐蚀较慢。其电极反应式为：负极：2Fe4e=2Fe2，正极：2H2OO24e=4OH。、实质均为原电池装置。中
15、 Fe 为正极，被保护；、中 Fe 为负极，均被腐蚀，但 Fe 和 Cu 的金属活泼性差别比 Fe 和 Sn 的大，故 FeCu 原电池中 Fe 被腐蚀较快；是 Fe 接电源正极作阳极，Cu 接电源负极作阴极的电解腐蚀，加快了 Fe 的腐蚀；Fe第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束接电源负极作阴极，Cu 接电源正极作阳极，防止了 Fe 的腐蚀。根据以上分析可知：铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为。答案：C第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束2解析：A 中，食醋作电解质溶液，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，
16、铁是活泼金属作负极；B 中，食盐水作电解质溶液，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；C 中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；D 中，酸雨作电解质溶液，铁铆钉和铜板分别作负极、正极，形成原电池。答案：C第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束命题点 31解析：A、C 两项易构成原电池，且铜作负极，会加快铜的腐蚀；B 项，青铜器作电解池的阳极，腐蚀最快；在青铜器的表面覆盖防渗的高分子膜，防止了原电池的形成，避免了金属的腐蚀，D 正确。答案：D2解析：A、B 选项，都是原电池原理，铁做负极，使铁更易腐蚀；D
17、是牺牲阳极的阴极保护法。答案：C第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束考点达标层面1解析：图 b 中开关置于 M 时，Cu-Zn 合金作负极，由 M 改置于 N 时，Cu-Zn 合金作正极，腐蚀速率减小，选项 B 正确。答案：B2解析：当镀层破损时，锡、铁可形成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B 错误。答案：B第三节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 质量铸就品牌 品质赢得未来 化学结束课堂小结一题串知(1)2H2e=H2 2Cl2e=Cl2 将湿润的KI-淀粉试纸置于 U 形管右侧管口，若试纸变蓝，说明产生的气体是 Cl22NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2(2)通入 HCl 气体(3)Fe2e=Fe2 升高(4)外加电流的阴极保护法(5)吸氧腐蚀 2H2OO24e=4OH(6)0.002 mol谢 谢 观 看