《（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)（加試）學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)（加試）學(xué)案（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)（加試）學(xué)案考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)條目必考要求加試要求1.電解池的概念b2.電解CuCl2溶液的原理及電極反應(yīng)式b3.電解池的構(gòu)成條件b4.原電池、電解池的判斷c5.電解池的構(gòu)造與工作原理b6.電解池的電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)方程式b7.金屬冶煉、氯堿工業(yè)、電鍍?cè)谏a(chǎn)生活中的應(yīng)用b8.金屬腐蝕的危害a9.金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的基本原理c10.金屬的防護(hù)b考點(diǎn)一電解池的工作原理及應(yīng)用(一)電解池的構(gòu)成及工作原理1概念把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。2構(gòu)成條件(1)有與電源相連的兩個(gè)電極。(2)電解質(zhì)溶液(或熔融電解
2、質(zhì))。(3)形成閉合回路。3電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)4電子和離子的移動(dòng)方向特別提醒電解時(shí)，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子定向移動(dòng)形成電流，即電子本身不會(huì)通過電解質(zhì)溶液。(二)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：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。陽(yáng)極：活潑電極S2IBrClOH含氧酸根離子。注意陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電
3、。最常用、最重要的放電順序：陽(yáng)極：ClOH；陰極：AgCu2H。電解水溶液時(shí)，KAl3不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。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最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。(三)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：2Cl2e=Cl2(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)式：2H2e=H2(還原反應(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)制燒堿、氯氣和氫氣。2電鍍下圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)
4、此回答下列問題：(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽(yáng)極。(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：Age=Ag；陰極：Age=Ag。(4)特點(diǎn)：陽(yáng)極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。3電解精煉銅(1)電極材料：陽(yáng)極為粗銅；陰極為純銅。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2、Ni2e=Ni2、Cu2e=Cu2；陰極：Cu22e=Cu。4電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、K、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2NaCl2電極反應(yīng)：陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2；陰極：2Na2e=2Na。
5、(2)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al3O2電極反應(yīng)：陽(yáng)極：6O212e=3O2；陰極：4Al312e=4Al。12017浙江11月選考，30(二)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，以H2O和N2為原料，熔融NaOHKOH為電解質(zhì)，納米Fe2O3作催化劑，在250 和常壓下可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)合成氨。陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進(jìn)行。請(qǐng)補(bǔ)充完整。電極反應(yīng)式：_和2Fe3H2ON2=2NH3Fe2O3。答案Fe2O36e3H2O=2Fe6OH22015浙江10月選考，30(2)單質(zhì)Mg還可以通過電解熔融MgCl2得到，不能用電解MgCl2溶液的方法制備Mg的理由是_。答案電解MgCl2溶液時(shí)，陰極上H比Mg2容易得電子，電極
6、反應(yīng)式為2H2e=H2，所以不能得到Mg單質(zhì)備考導(dǎo)向有關(guān)電解的原理及應(yīng)用在選考中考查的較少，但個(gè)別較難，涉及到電極反應(yīng)、電解方程式的書寫及電解原理在冶金工業(yè)中的應(yīng)用等。復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)根據(jù)考試標(biāo)準(zhǔn)既要全面，還要突出重點(diǎn)。題組一分類突破電解的規(guī)律1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)。填寫表中空白：(1)電解水型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：4OH4e=O22H2O陰極：4H4e=2H2H2O2H2OO22H2增大減小加H2O強(qiáng)堿(如NaOH)增大加H2O活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na
7、2SO4)不變加H2O(2)電解電解質(zhì)型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原無氧酸(如HCl)，HF除外陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2陰極：2H2e=H2酸2HClH2Cl2減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)，氟化物除外陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2陰極：Cu22e=Cu鹽CuCl2CuCl2加CuCl2固體(3)放H2生堿型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2陰極：2H2e=H2水和鹽2Cl2H2O Cl2H22OH生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體(4)放
8、O2生酸型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2陰極：2Cu24e=2Cu水和鹽2Cu22H2O2CuO24H生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3復(fù)原措施探究(1)要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？提示不可以，電解NaCl溶液時(shí)析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會(huì)引入水。(2)要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？提示應(yīng)具體情況具體分析，若通電一段時(shí)間，CuSO4未電解完(即Cu2未全部放電)，使溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(
9、OH)2會(huì)使溶液的濃度減小；若Cu2全部放電，又繼續(xù)通電一段時(shí)間(此時(shí)電解水)，要使溶液復(fù)原應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時(shí)濃度偏大。(3)若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，需加入98 g Cu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時(shí)間，整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？提示4NA(4)通過以上分析，電解質(zhì)溶液復(fù)原應(yīng)遵循什么原則？提示電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補(bǔ)什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補(bǔ)入哪些原子。題組二電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫2按要求書寫電極反應(yīng)式和總方程式：(1)用惰性電極電解AgNO3溶液陽(yáng)極反應(yīng)
10、式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學(xué)方程式_。(4)用鐵作電極電解NaOH溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(5)用Al作陽(yáng)極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學(xué)方程式_。(6)用惰性電極電解熔融MgCl2陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。答案(1)4OH4e=O22H2O(或2H2O4e=O24H)4Ag4e=4Ag4Ag2H2O4AgO24H(2)2Cl2e=Cl
11、22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Mg22Cl2H2OMg(OH)2Cl2H2(3)Fe2e=Fe22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Fe2H2OFe(OH)2H2(4)Fe2e2OH=Fe(OH)22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Fe2H2OFe(OH)2H2(5)2Al6e3H2O=Al2O36H6H6e=3H22Al3H2OAl2O33H2(6)2Cl2e=Cl2Mg22e=MgMg22ClMgCl21做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽(yáng)極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電
12、極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。2規(guī)避“三個(gè)”失分點(diǎn)(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，一般以實(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，且應(yīng)注明條件“通電”。(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。題組三電解原理的應(yīng)用3利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()A氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2B電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2濃度不變C在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂答案D解析氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl放電生成Cl2
13、；電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2濃度變??；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。4(2016浙江嘉善一中高三月考)下列實(shí)驗(yàn)裝置中，按要求設(shè)計(jì)正確的是()答案B5(2017杭州西湖高級(jí)中學(xué)高三月考)下列裝置可達(dá)到鐵片上鍍鋅目的的是()答案C題組四原電池、電解池的判斷6如圖所示裝置中，裝置A中盛放0.1 molL1的H2SO4溶液，裝置B中盛放0.1 molL1的CuCl2溶液(兩種溶液均足量，且不考慮電極產(chǎn)物在溶液中的溶解)。下列說法中不正確的是()A裝置A為原電池，裝置B為電解池B裝置A為電解池，裝置B為原電池C兩燒杯中產(chǎn)生的
14、氣體的物質(zhì)的量相等D一段時(shí)間后，裝置B中溶液的pH升高答案B解析裝置A為原電池，裝置B應(yīng)為電解池，且裝置A為裝置B提供電能，故A正確，B錯(cuò)誤；裝置A中碳棒作正極，反應(yīng)式：2H2e=H2，鐵棒作負(fù)極，反應(yīng)式：Fe2e=Fe2，總反應(yīng)為FeH2SO4=FeSO4H2。裝置B中與A裝置中鐵棒相連的碳棒作陰極：Cu22e=Cu，與A裝置中碳棒相連的碳棒作陽(yáng)極，反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，總反應(yīng)為CuCl2CuCl2，由于不考慮Cl2的溶解，由兩池中的總反應(yīng)可推知在相同時(shí)間內(nèi)兩燒杯中生成氣體的物質(zhì)的量相同，C正確；B裝置在電解過程中CuCl2溶液的濃度變小，溶液的酸性減弱，一段時(shí)間后，溶液的pH升高，D
15、正確。7(2017瑞安第一次聯(lián)考)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是()Aa和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出Ba和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu22e=CuC無論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2向銅電極移動(dòng)答案D解析若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而置換出銅，反應(yīng)方程式為FeCu2=Fe2Cu，A正確；若a和b用導(dǎo)線連接，則構(gòu)成原電池，此時(shí)鐵作負(fù)極，銅作正極，電極反應(yīng)式分別為Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正確；由A、B分析可知，C正確；若a和b
16、分別連接直流電源正、負(fù)極，則構(gòu)成電解池，此時(shí)銅作陽(yáng)極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，因此D錯(cuò)誤。8如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅(含少量鋅、金、銀等雜質(zhì))的精煉原理，其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問題：(1)甲烷燃料電池正極反應(yīng)式是_。(2)乙裝置中陽(yáng)離子通過X膜向_(填“Fe”或“C”)極移動(dòng)，石墨(C)極的電極反應(yīng)式為_。(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有2.24 L氧氣參加反應(yīng)，則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_g，硫酸銅溶液的濃度將_(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(1)O24e2H2O=4OH(2)Fe2Cl2e=Cl2(3)
17、12.8減小解析(1)在堿性介質(zhì)中，燃料電池的正極是氧氣得到電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子。(2)乙圖中，鐵與甲中的負(fù)極相連，為陰極，該極氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧根離子，C電極附近氯離子放電生成氯氣，為保持電中性，溶液中的陽(yáng)離子即鈉離子通過X向鐵極移動(dòng)。(3)依據(jù)電路中各個(gè)電極的轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，可求出析出的銅的質(zhì)量，氧氣為0.1 mol，轉(zhuǎn)移電子0.4 mol，所以析出銅0.2 mol，質(zhì)量為12.8 g；丙中，粗銅中比銅活潑的雜質(zhì)金屬也參與電極反應(yīng)，所以析出的銅多于溶解的銅，溶液中硫酸銅的濃度會(huì)減小。原電池、電解池、電鍍池的比較原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置將電能轉(zhuǎn)
18、化為化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在金屬表面鍍一層其他金屬或合金的裝置裝置舉例形成條件活潑性不同的兩電極電解質(zhì)溶液(電極插入其中)形成閉合回路兩電極接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液必須含有鍍層金屬離子電極名稱負(fù)極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)陽(yáng)極：與電源正極相連的電極陰極：與電源負(fù)極相連的電極陽(yáng)極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)，金屬電極失電子或溶液中的陰離子失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得電子陽(yáng)極：金屬電極失電子陰極：電鍍液中的陽(yáng)離子得電子微專題11電解原理廣泛應(yīng)用集訓(xùn)1
19、用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如圖所示。(1)b電極上的電極反應(yīng)式為_。(2)該裝置中使用的是_(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。答案(1)2CO212e12H=C2H44H2O(2)陽(yáng)解析(1)電解時(shí)，二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯，電極反應(yīng)式為2CO212H12e=C2H44H2O。(2)離子交換膜應(yīng)只允許氫離子通過，所以是陽(yáng)離子交換膜。2利用固體氧化物電解池通過電解方式分解氮氧化物的過程如圖所示，寫出電解池中通入NO一端的電極反應(yīng)式：_。答案2NO4e=N22O2解析電解池的陰極上，NO發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成N2，電極反應(yīng)式為2NO4e=N22O2；陽(yáng)
20、極上，O2發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)生成O2，電極反應(yīng)式為2O24e=O2。3H3PO2可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過)：(1)寫出陽(yáng)極反應(yīng)式_。(2)A、B、C分別是_離子交換膜、_離子交換膜、_離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)。(3)陽(yáng)極室中溶液pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。答案(1)2H2O4e=O24H(2)陽(yáng)陰陽(yáng)(3)變小解析(1)氫氧根離子在陽(yáng)極放電，有氧氣生成，陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H。(2)氫氧根離子在陽(yáng)極放電，有氧氣生成，原料室中的次磷酸根離子通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，陽(yáng)極室生成的氫離
21、子通過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，二者在產(chǎn)品室結(jié)合生成次磷酸( H3PO2)，因此B為陰離子交換膜，A為陽(yáng)離子交換膜，陰極區(qū)內(nèi)氫離子放電，有氫氣生成，原料室中的鈉離子通過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，生成氫氧化鈉。(3)根據(jù)2H2O4e=O24H，陽(yáng)極室中溶液的酸性增強(qiáng)，pH變小。4O3可由臭氧發(fā)生器(原理如下圖所示)電解稀硫酸制得。(1)圖中陰極為_(填“A”或“B”)。(2)若C處不通入O2，D、E處分別收集到11.2 L和4.48 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下), 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)。(3)若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為_。答案(1)A(2)50%(3)O24H
22、4e=2H2O解析(1)由圖可知，B極生成O2、O3，B極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，A為陰極，電極反應(yīng)為2H2e=H2。(2)若C處不通入O2，實(shí)質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為11.2 L，物質(zhì)的量為0.5 mol，E處為氧氣、臭氧，體積共為4.48 L，物質(zhì)的量為0.2 mol，設(shè)臭氧的物質(zhì)的量為x mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有0.52x32(0.2x)22，解得x0.1，所以E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為0.1 mol0.2 mol100%50%。(3)C處通入O2，O2發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水，電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O。5工業(yè)上常用高濃度的K2CO3 溶
23、液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3 溶液再生，其裝置示意圖如下：(1)在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括_和H HCO=H2O CO2。(2)簡(jiǎn)述CO在陰極區(qū)再生的原理：_。答案(1)4OH4e=2H2OO2(或2H2O4e=4HO2)(2)HCO存在電離平衡：HCOHCO，陰極H放電，H濃度減小，平衡右移(或溶液中H放電，增大了OH濃度，與HCO反應(yīng)，從而使CO再生)解析(1)與電源正極相連的為電解池的陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的為電解池的陰極，陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2。6電解甲醇水溶液制備氫氣最大的優(yōu)點(diǎn)是需要的電壓低，寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)方程式： _。答
24、案CH3OH6eH2O=CO26H7利用一種鉀鹽水溶液作電解質(zhì)，CO2電催化還原為乙烯，如圖所示。在陰極上產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)方程式為_。答案2CO212H12e=CH2=CH24H2O8.電解CO制備CH4和W，工作原理如下圖所示，生成物W是，其原理用電解總離子方程式解釋是。答案NaHCO34CO3CO 5H2O6HCOCH4考點(diǎn)二金屬的腐蝕與防護(hù)1金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系
25、兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)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：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe2e=Fe2正極2H2e=H2O22H2O4e=4OH總反應(yīng)式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍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)法原電池原理a負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。外加電流陰極保護(hù)法電解原理a陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b陽(yáng)極：惰性金屬或石墨。(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
26、鍍或表面鈍化等方法。題組一金屬腐蝕與快慢判斷1利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是()Aa管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面Ca處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小Da、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe2e=Fe2答案C解析根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應(yīng)為左邊負(fù)極：Fe2e=Fe2正極：O24e2H2O=4OH右邊負(fù)極：Fe2e=Fe2正極：2H2e=H2a、b處的pH均增大，C錯(cuò)誤。2(2016浙江江山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二10月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖，向還原鐵粉中加入少量的炭粉，
27、混合均勻后，撒入內(nèi)壁用NaCl溶液潤(rùn)濕過的具支試管中，塞緊橡皮塞。幾分鐘后，打開止水夾，觀察到導(dǎo)管中水柱上升。對(duì)此過程所做的分析正確的是()A鐵粉在電化學(xué)腐蝕過程中作正極B炭粉被氧化C發(fā)生了吸氧腐蝕D發(fā)生了析氫腐蝕答案C3下圖容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是()A BC D答案A解析根據(jù)圖知，、裝置是原電池，在中，金屬鐵作負(fù)極，中金屬鐵作正極被保護(hù)，作負(fù)極的腐蝕速率快，所以，裝置是電解池，其中金屬鐵為陽(yáng)極，加快腐蝕，腐蝕最快，所以腐蝕速率是。故選A。題組二金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)探究4銅是人類最早使用的金屬，它與人類生產(chǎn)生活關(guān)系密切，請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋下列與銅有關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象。如上圖，在硫
28、酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生電化學(xué)腐蝕，Cu發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，寫出正極的電極反應(yīng)式_。答案氧化O24H4e=2H2O解析在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生的是吸氧腐蝕，Cu是負(fù)極，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，正極的電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O。5(2017浙江省名校協(xié)作體高二下學(xué)期調(diào)研)全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一。用壓強(qiáng)傳感器研究生鐵發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：(1)在該電化學(xué)腐蝕中正極電極反應(yīng)式：_。(2)鋼鐵表面鍍銅可以提高抗腐蝕性能，裝置示意如下圖所示，則與電源正極相連的金屬是_(填元素名稱)。答案(1)O24e2H2O=4OH(2)銅解
29、析(1)在該電化學(xué)腐蝕中溶液顯中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極電極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OH。(2)電鍍時(shí)待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，所以與電源正極相連的金屬是銅。課時(shí)訓(xùn)練1N2O5是一種新型硝化劑。工業(yè)上可用N2O4通過電解制備N2O5，陰、陽(yáng)極室之間用質(zhì)子交換膜隔開，兩極電解液分別為稀硝酸溶液和溶有N2O4的無水硝酸，用惰性電極電解時(shí)，生成N2O5極室的電極反應(yīng)式為_。答案N2O42e2HNO3=2N2O52H2某化學(xué)小組構(gòu)想將汽車尾氣(NOx)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3，其原理如圖所示，其中A、B為多孔材料。寫出總化學(xué)方程式_。答案4NOx(52x)O22H2O=4HNO33利用電化
30、學(xué)原理，用鐵釘和氫氧化鉀溶液為原料可以獲得K2FeO4。在制備過程中鐵釘作_極，請(qǐng)寫出獲得FeO的電極反應(yīng)式_。答案陽(yáng)Fe6e8OH=FeO4H2O4連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)具有強(qiáng)還原性，廢水處理時(shí)可在弱酸性條件下加入亞硫酸氫鈉電解產(chǎn)生連二亞硫酸根，進(jìn)而將廢水中的HNO2還原成無害氣體排放，連二亞硫酸根氧化為原料循環(huán)電解。產(chǎn)生連二亞硫酸根的電極反應(yīng)式為_，連二亞硫酸根與HNO2反應(yīng)的離子方程式：_。答案2HSO2e2H=S2O2H2O 3S2O2HNO22H2O=6HSON25有研究表明，在溫度大于70 、催化劑及堿性溶液中，可通過電解法還原氮?dú)獾玫桨睔?，寫出陰極的電極反應(yīng)式：_。答案N
31、26H2O6e=2NH36OH6白色不溶于水的CuCl可以由電解法制得，如圖所示：(1)裝置中用的交換膜為_(填字母)。A陽(yáng)離子交換膜B陰離子交換膜C質(zhì)子交換膜D氫氧根離子交換膜(2)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_。答案(1)A(2)CuCle=CuCl7科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝中得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如圖所示。寫出陰極電極反應(yīng)式_。答案TiO24e=Ti2O28用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容。下圖是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：已知陽(yáng)極的反應(yīng)為(x1)S
32、2=SxS22xe，則陰極的電極反應(yīng)式為_。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移x mol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為_(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。答案2H2O2e=2OHH211.2x L9若用少量NaOH溶液吸收SO2氣體，對(duì)產(chǎn)物NaHSO3進(jìn)一步電解可制得硫酸，電解原理示意圖如圖所示。電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_。答案HSOH2O2e=SO3H10多孔Al2O3薄膜可作為催化劑載體、模板合成納米材料等用途?，F(xiàn)以高純鋁片作為陽(yáng)極，不銹鋼作為陰極，一定濃度的磷酸溶液作為電解質(zhì)進(jìn)行電解，即可初步制取多孔Al2O3膜。請(qǐng)寫出該制取過程的陽(yáng)極電極反應(yīng)：_。答案2Al3H2O6e=Al2O36H11在載人航天器中應(yīng)用電化學(xué)原理，以Pt為陽(yáng)極，Pb(CO2的載體)為陰極，KHCO3溶液為電解質(zhì)溶液，還原消除航天器內(nèi)的CO2，同時(shí)產(chǎn)生O2和新的能源CO，則陰極的電極反應(yīng)式為_。答案H2O3CO22e=CO2HCO12某電解法制氨的裝置如下圖所示，電解質(zhì)只允許質(zhì)子通過，試寫出陰極的電極反應(yīng)式：_。答案N26H6e=2NH3
（浙江選考）2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)（加試）學(xué)案
