（浙江選考）2019版高考化學(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）課件.ppt

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1、第三單元電解池金屬的腐蝕與防護(hù)(加試),專題7化學(xué)反應(yīng)與能量變化,考試標(biāo)準(zhǔn),考點(diǎn)一電解池的工作原理及應(yīng)用,課時(shí)訓(xùn)練,微專題11電解原理廣泛應(yīng)用集訓(xùn),內(nèi)容索引,,,,考點(diǎn)二金屬的腐蝕與防護(hù),,電解池的工作原理及應(yīng)用,考點(diǎn)一,(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 相連的兩個(gè)電極。 (2) (或 )。 (3)形成 。,,知識(shí)梳理,電源,電解質(zhì)溶液,熔融電解質(zhì),閉合回路,3.電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖),陽(yáng)極,氧化,2Cl2e===Cl2,陰極,還原,Cu22e===Cu,4.電子和離子的移動(dòng)方向,特別提醒電解時(shí)，

2、在外電路中有電子通過(guò)，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(guò)電解質(zhì)溶液。,(二)分析電解過(guò)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。最常用、最重要的放電順序：陽(yáng)極：ClOH；陰極：AgCu2H。電解水溶液

3、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(xiě)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(xiě)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： ( 反應(yīng)) 陰極反應(yīng)式： ( 反應(yīng)) (2)總反應(yīng)方程式 2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 離子反應(yīng)方程式：2Cl2H2O 2OHH2Cl2 (3)應(yīng)用 氯堿工業(yè)制 、 和 。,氧化,還原,燒堿,氯氣,氫氣,2Cl2e===Cl2,2H

4、2e===H2,2.電鍍 如圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問(wèn)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 。,AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的,Age===Ag,Age===Ag,陽(yáng),陰,不變,陰,陽(yáng),鹽溶液,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：

5、 、 、 、 ； 陰極： 。,粗銅,純銅,Zn2e===Zn2,Fe2e===Fe2,Ni2e===Ni2,Cu2e===Cu2,Cu22e===Cu,4.電冶金 利用電解熔融鹽的方法來(lái)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： ； 陰極： 。,2Cl2e===Cl2,2Na2e===2Na,(2)冶煉鋁 2Al2O3(熔融) 4Al3O2 電極反應(yīng)： 陽(yáng)極： ； 陰極： 。,6O

6、212e===3O2,4Al312e===4Al,1.2017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。,,解題探究,答案,Fe2O36e3H2O===2Fe6OH,1,2,2.2015浙江10月選考，30(2)單質(zhì)Mg還可以通過(guò)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__________

7、_____________ _______________________________________________________________ 。,答案,電解MgCl2溶液時(shí)，陰極上H比Mg2容易得電子，電極反應(yīng)式為2H2e===H2，所以不能得到Mg單質(zhì),1,2,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(shū)寫(xiě)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)。,1,2,題組一分類突破電解的規(guī)律 1.用分析電解過(guò)程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過(guò)程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)。填寫(xiě)表中空白： (1

8、)電解水型,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,4OH4e=== O22H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,4H4e===2H2,H2O,2H2O O2 2H2,增大,減小,H2O,增大,H2O,H2O,不變,(2)電解電解質(zhì)型,答案,2Cl2e===Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,2H2e===H2,酸,增大,答案,2Cl2e===Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,Cu22e===Cu,鹽,CuCl2 CuCl2,CuCl2,(3)放H2生堿型,答案,2Cl2e===Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,2H2e===H2,水和鹽,增大,通入HCl氣體,(4)放O2生

9、酸型,答案,4OH4e=== 2H2OO2,反思?xì)w納,1,2,3,4,5,6,7,8,2Cu24e=== 2Cu,減小,CuCO3,2Cu22H2O 2CuO24H,CuO,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(OH)2會(huì)使溶液的濃度減?。蝗鬋u2全部放電，又繼續(xù)通電一段時(shí)間

10、(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。,1,2,3,4,5,6,7,8,(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(guò)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。,1,2,3,4,5,6,7,8,題組二電極反應(yīng)式、電解方程式的書(shū)寫(xiě) 2.按要求書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和總方程式： (1)用惰性電極電解AgN

11、O3溶液 陽(yáng)極反應(yīng)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______________________________________________。,答案,4OH4e===O22H2O

12、(或2H2O4e===O24H),1,2,3,4,5,6,7,8,4Ag4e===4Ag,4Ag2H2O 4AgO24H,2Cl2e===Cl2,2H2e===H2(或2H2O2e===H22OH),Mg22Cl2H2O Mg(OH)2Cl2H2,(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)離子方程式___________________________。 (4)用鐵作電極電解NaOH溶液 陽(yáng)極反應(yīng)式______________________

13、____； 陰極反應(yīng)式_____________________________________________； 總反應(yīng)離子方程式___________________________。,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,Fe2e===Fe2,2H2e===H2(或2H2O2e===H22OH),Fe2H2O Fe(OH)2H2,Fe2e2OH===Fe(OH)2,2H2e===H2(或2H2O2e===H22OH),Fe2H2O Fe(OH)2H2,(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_____________________________；

14、 陰極反應(yīng)式__________________； 總反應(yīng)離子方程式___________________________。 (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__________________________。,題后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,2Al6e3H2O===Al2O36H,6H6e===3H2,2Al3H2O Al2O33H2,2Cl2e===Cl2,Mg22e===Mg,Mg22Cl MgCl2,1.做到“三看”，正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式 (1

15、)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。,1,2,3,4,5,6,7,8,2.規(guī)避“三個(gè)”失分點(diǎn) (1)書(shū)寫(xiě)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(shū)寫(xiě)總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫(xiě)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。,1,2,3,4,5,6,7,8,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(shuō)法正確

16、的是,解析氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl放電生成Cl2；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?。昏F片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。,答案,解析,A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e===2H2OO2 B.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,,1,2,3,4,5,6,7,8,4.(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,,1,2,3,4,5,6,7,8,5.(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

17、案,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,解析,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(shuō)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,,1,2,3,4,5,6,7,8,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

18、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CuCl2 CuCl2，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(guò)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正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,7.(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,A.a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出 B.a

19、和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為 Cu22e===Cu,答案,解析,C.無(wú)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 D.a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),,1,2,3,4,5,6,7,8,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

20、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。,1,2,3,4,5,6,7,8,8.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(wèn)題：,(1)甲烷燃料電池正極反應(yīng)式是 ________________________。,答案,O24e2H2O===4OH,解析在堿性介質(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。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)乙裝置中陽(yáng)離子通過(guò)X膜向___(填“Fe”或“C”)極移動(dòng)，石墨(C)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________

21、___。,答案,Fe,解析乙圖中，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(guò)X向鐵極移動(dòng)。,解析,2Cl2e===Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,(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_(kāi)___g，硫酸銅溶液的濃度將______(填“增大”“減小”或“不變”)。,答案,12.8,解析依據(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

22、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。,解析,減小,練后歸納,1,2,3,4,5,6,7,8,原電池、電解池、電鍍池的比較,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,電解原理廣泛應(yīng)用集訓(xùn),微專題11,1.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_(kāi)_________________________________。,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,解析電解時(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==

23、=C2H44H2O。,解析,2CO212e12H===C2H44H2O,(2)該裝置中使用的是____(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。,解析離子交換膜應(yīng)只允許氫離子通過(guò)，所以是陽(yáng)離子交換膜。,陽(yáng),2.利用固體氧化物電解池通過(guò)電解方式分解氮氧化物的過(guò)程如圖所示，寫(xiě)出電解池中通入NO一端的電極反應(yīng)式：______________________。,答案,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)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。,解析,2NO4e===N22O2,1,2,3,4,5,6,7,8,3.H3

24、PO2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(guò))：,解析氫氧根離子在陽(yáng)極放電，有氧氣生成，陽(yáng)極反應(yīng)式為2H2O4e===O24H。,解析,答案,(1)寫(xiě)出陽(yáng)極反應(yīng)式______________________。,2H2O4e===O24H,1,2,3,4,5,6,7,8,(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)”)。,解析氫氧根離子在陽(yáng)極放電，有氧氣生成，原料室中的次磷酸根離子通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，陽(yáng)極室生成的氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室，二者在產(chǎn),解析,答案,陽(yáng),陰,

25、陽(yáng),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(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，生成氫氧化鈉。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析根據(jù)2H2O4e===O24H，陽(yáng)極室中溶液的酸性增強(qiáng)，pH變小。,解析,答案,(3)陽(yáng)極室中溶液pH_____(填“變大”“變小”或“不變”)。,變小,1,2,3,4,5,6,7,8,4.O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖所示)電解稀硫酸制得。,(1)圖中陰極為_(kāi)__(填“A”或“B”)。,解析由圖可知，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

26、===H2。,解析,答案,A,1,2,3,4,5,6,7,8,(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_(kāi)_____(忽略O(shè)3的分解)。,解析若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%。,解析,答案,50%,1,2,3,4

27、,5,6,7,8,(3)若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________。,解析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。,解析,答案,O24H4e===2H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,5.工業(yè)上常用高濃度的K2CO3 溶液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3 溶液再生，其裝置示意圖如右圖：,,,(1)在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括_________________ _________________________________________ 和H ===H2O CO2。,解析與電源正極

28、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。,解析,答案,4OH4e===,2H2OO2(或2H2O4e===4HO2),1,2,3,4,5,6,7,8,,(2)簡(jiǎn)述 在陰極區(qū)再生的原理：_________________________________ _________________________________________________________________________________________________________。,答案,存在電離平衡:HCOH，,陰極H放電

29、，H濃度減小，平衡右移(或溶液中H放電，增大了OH濃度，與 反應(yīng)，從而使 再生),1,2,3,4,5,6,7,8,6.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(xiě)出陽(yáng)極電極反應(yīng)方程式： _________________________________。,答案,CH3OH6eH2O===CO26H,1,2,3,4,5,6,7,8,7.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_(kāi)_______________________________ ________。,答案,2CO212H12e===CH2===CH2,4H2O,1,2

30、,3,4,5,6,7,8,8.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_______________________________________________________________________________________________ 。,NaHCO3,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,金屬的腐蝕與防護(hù),考點(diǎn)二,1.金屬腐蝕的本質(zhì) 金屬原子 變?yōu)? ，金屬發(fā)生 。,,知識(shí)梳理,失去電子,金屬陽(yáng)離子,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,非金屬單質(zhì)直接,電解質(zhì)溶液,無(wú),有微弱,

31、氧化,氧化,電化學(xué),(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕 以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：,水膜酸性較強(qiáng)(pH4.3),水膜酸性很弱或呈中性,Fe2e===Fe2,2H2e===H2,O22H2O4e===4OH,Fe2H===Fe2H2,2FeO22H2O===2Fe(OH)2,吸氧腐蝕,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. 極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬； b. 極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。 外加電流陰極保護(hù)法 原理 a. 極：被保護(hù)的金屬設(shè)備； b. 極：惰性金屬或石墨。,原電池,電解,負(fù),正,陰,陽(yáng),(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，

32、如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。,1,2,3,4,5,題組一金屬腐蝕與快慢判斷 1.利用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始時(shí)，a、b兩處液面相平， 密封好，放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是,,解題探究,A.a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 C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小 D.a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe2e===Fe2,答案,解析,,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

33、極：2H2e===H2 a、b處的pH均增大，C錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,2.(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，混合均勻后，撒入內(nèi)壁用NaCl溶液潤(rùn)濕過(guò)的具支試管中，塞緊橡皮塞。幾分鐘后，打開(kāi)止水夾，觀察到導(dǎo)管中水柱上升。對(duì)此過(guò)程所做的分析正確的是,答案,A.鐵粉在電化學(xué)腐蝕過(guò)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,,1,2,3,4,5,3.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,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

34、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。,答案,解析,,,A. B. C. D.,,1,2,3,4,5,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。,如右圖，在硫酸型酸雨地區(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(xiě)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。,解析

35、,1,2,3,4,5,5.(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：,,,,,1,2,3,4,5,(1)在該電化學(xué)腐蝕中正極電極反應(yīng)式：_______________________。,,,,,解析在該電化學(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。,解析,答案,O24e2H2O===4OH,1,2,3,4,5,(2)鋼鐵表面鍍銅可以提高抗腐蝕性能，裝置示意如右圖所示，則與電源正極相連的金屬是___(填元素名稱)。,,,,,解析電鍍時(shí)待鍍金屬作陰極，

36、鍍層金屬作陽(yáng)極，所以與電源正極相連的金屬是銅。,解析,答案,銅,1,2,3,4,5,課時(shí)訓(xùn)練,1.N2O5是一種新型硝化劑。工業(yè)上可用N2O4通過(guò)電解制備N2O5，陰、陽(yáng)極室之間用質(zhì)子交換膜隔開(kāi)，兩極電解液分別為稀硝酸溶液和溶有N2O4的無(wú)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_(kāi)________________________________。,答案,N2O42e2HNO3===2N2O52H,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.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(xiě)出總化學(xué)方程式____

37、_____________________________。,答案,4NOx(52x)O22H2O===4HNO3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.利用電化學(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(guò)程中鐵釘作___極，請(qǐng)寫(xiě)出獲得 的電極反應(yīng)式_______________________________。,答案,Fe6e8OH=== 4H2O,陽(yáng),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.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(wú)害氣

38、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_(kāi)________________________________，連二亞硫酸根與HNO2反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.有研究表明，在溫度大于70 、催化劑及堿性溶液中，可通過(guò)電解法還原氮?dú)獾玫桨睔?，?xiě)出陰極的電極反應(yīng)式：__________________________ ________。,答案,6OH,N26H2O6e===2NH3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.白

39、色不溶于水的CuCl可以由電解法制得，如圖所示：,答案,(1)裝置中用的交換膜為_(kāi)___(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_(kāi)____________________。,A,CuCle===CuCl,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.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。,答案,寫(xiě)出陰極電極反應(yīng)式______________________。,TiO24e===Ti2O2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1

40、1,12,8.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。右圖是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：,答案,已知陽(yáng)極的反應(yīng)為(x1)S2===SxS22xe，則陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________ _______。 當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移x mol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為_(kāi)______(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。,2H2O2e===2OH,11.2x L,H2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.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)

41、極的電極反應(yīng)式為 ______________________________。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,10.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(xiě)出該制取過(guò)程的陽(yáng)極電極反應(yīng)： _____________________________。,答案,2Al3H2O6e===Al2O36H,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.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_(kāi)______________________________。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12.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(guò)，試寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式：______________________。,答案,N26H6e===2NH3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,