《廣東省惠東縣高考化學一輪復習 第六章 化學反應與能量 第三節(jié) 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《廣東省惠東縣高考化學一輪復習 第六章 化學反應與能量 第三節(jié) 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護課件（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、電解池金屬的電化學腐蝕與防護 地球與地圖地球與地圖欄目索引欄目索引請請點點擊擊相相關關欄欄目目2413考點考點 梯級落實梯級落實微課微課 通法悟道通法悟道真題真題 重組集訓重組集訓課時課時 規(guī)范訓練規(guī)范訓練考點一考點一 電解原理電解原理 【知識梳理知識梳理】1 1電解：使電解：使電流電流通過電解質溶液通過電解質溶液( (或熔融的電解質或熔融的電解質) )而在陰、而在陰、陽兩極引起陽兩極引起氧化還原反應氧化還原反應的過程。的過程。2 2電解池電解池( (電解槽電解槽) )：電解池是把：電解池是把電能轉化為化學能電能轉化為化學能的裝置。的裝置。3 3電解池的組成和工作原理電解池的組成和工作原理(
2、(電解電解CuClCuCl2 2溶液溶液) )4 4電子和離子移動方向電子和離子移動方向(1)(1)電子：從電源電子：從電源負極負極流向電解池的流向電解池的陰極陰極；從電解池的；從電解池的陽極陽極流向電源的流向電源的正極正極。(2)(2)離子：離子：陽離子陽離子移向電解池的陰極；移向電解池的陰極；陰離子陰離子移向電解池的移向電解池的陽極。陽極。5 5陰、陽兩極放電順序陰、陽兩極放電順序(1)(1)陰極：陰極：AgAgFeFe3 3CuCu2 2HH( (酸酸)Fe)Fe2 2ZnZn2 2HH( (水水) )AlAl3 3MgMg2 2NaNaCaCa2 2KK。(2)(2)陽極：陽極：活潑電
3、極活潑電極SS2 2IIBrBr ClClOHOH 含氧酸根離子。含氧酸根離子。 【問題與探究問題與探究】分析電解下列物質的過程，并總結電解規(guī)律分析電解下列物質的過程，并總結電解規(guī)律( (用惰性電極電解用惰性電極電解) ) 電解質電解質( (水溶液水溶液) )被電解的被電解的物質物質電解質濃度電解質濃度溶液溶液pHpH電解質溶液電解質溶液復原復原含氧酸含氧酸( (如如H H2 2SOSO4 4) )強堿強堿( (如如NaOHNaOH) )活潑金屬的含氧酸活潑金屬的含氧酸鹽鹽( (如如KNOKNO3 3) )無氧酸無氧酸( (如如HClHCl) )不活潑金屬的無氧不活潑金屬的無氧酸鹽酸鹽( (如
4、如CuClCuCl2 2) ) 活潑金屬的無氧活潑金屬的無氧酸鹽酸鹽( (如如NaClNaCl) )不活潑金屬的含氧不活潑金屬的含氧酸鹽酸鹽( (如如CuSOCuSO4 4) )水水 水水 水水 酸酸 鹽鹽 水和鹽水和鹽 水和鹽水和鹽增大增大減小減小加水加水增大增大增大增大加水加水加水加水不變不變增大增大增大增大增大增大通通HClHCl減小減小增大增大加加CuClCuCl2 2增大增大通通HClHCl減小減小加加CuOCuO或或CuCOCuCO3 31.1.上表中要使電解后的上表中要使電解后的CuSOCuSO4 4溶液復原，加入溶液復原，加入Cu(OH)Cu(OH)2 2固體固體可以嗎？可以嗎
5、？2.2.在框圖推斷中若出現(xiàn)在框圖推斷中若出現(xiàn)“A“AH H2 2O BO BC CD”D”的模式，的模式，則則A A一般可能為什么物質？一般可能為什么物質？若通電一段時間，若通電一段時間，CuSOCuSO4 4未電解完未電解完( (即即CuCu2 2未全部放電未全部放電) )，使，使溶液復原應加入溶液復原應加入CuOCuO，而加入，而加入Cu(OH)Cu(OH)2 2會使溶液的濃度降低；會使溶液的濃度降低；若若CuCu2 2全部放電，又繼續(xù)通電一段時間全部放電，又繼續(xù)通電一段時間( (此時電解水此時電解水) )，要使，要使溶液復原應加入溶液復原應加入Cu(OH)Cu(OH)2 2或或CuCu
6、2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3，若只加入，若只加入CuOCuO，此時，此時濃度偏高。濃度偏高。CuSOCuSO4 4、NaCl(KClNaCl(KCl) )或或AgNOAgNO3 3，要視其他條件而定。，要視其他條件而定?！绢}組訓練題組訓練】題組一題組一 考查電解原理考查電解原理1 1用惰性電極電解下列物質的稀溶液，經(jīng)過一段時間后，用惰性電極電解下列物質的稀溶液，經(jīng)過一段時間后，溶液的溶液的pHpH減小的是減小的是( () )A ANaNa2 2SOSO4 4B BNaOHNaOH C CNaCl DNaCl DAgNOAgNO3 32 2CuCu2 2O O是一種半導體材料，基于
7、綠色化學理念設計的制取是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取CuCu2 2O O的電解池示意圖如下圖所示，電解總反應為：的電解池示意圖如下圖所示，電解總反應為：2Cu2CuH H2 2O O CuCu2 2O O H H2 2。下列說法正確的是。下列說法正確的是( () )A A石墨電極上產(chǎn)生氫氣石墨電極上產(chǎn)生氫氣B B銅電極發(fā)生還原反應銅電極發(fā)生還原反應C C銅電極接直流電源的負極銅電極接直流電源的負極D D當有當有0.1 mol0.1 mol電子轉移時，有電子轉移時，有0.1 mol Cu0.1 mol Cu2 2O O生成生成解析：根據(jù)電解規(guī)律，電解解析：根據(jù)電解規(guī)律，電解NaNa
8、2 2SOSO4 4和和NaOHNaOH的稀溶液實質是電的稀溶液實質是電解水，解水，NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液pHpH不變，不變，NaOHNaOH溶液溶液pHpH變大；電解變大；電解NaClNaCl溶液生溶液生成成NaOHNaOH，pHpH變大，電解變大，電解AgNOAgNO3 3溶液生成溶液生成HNOHNO3 3，pHpH變小。變小。D D A A 2.2.解析：由解析：由2Cu2CuH H2 2O CuO Cu2 2O OH H2 2知知CuCu發(fā)生氧化反應，發(fā)生氧化反應，作陽極，則石墨作陰極，因此作陽極，則石墨作陰極，因此CuCu接直流電源的正極。根據(jù)上接直流電源的正極。根據(jù)上
9、述電解反應方程式，陽極反應為：述電解反應方程式，陽極反應為：2Cu2Cu2OH2OH2e2e=Cu=Cu2 2O OH H2 2O O，當有，當有0.1 mol e0.1 mol e轉移時，有轉移時，有0.05 mol Cu0.05 mol Cu2 2O O生成；陰極生成；陰極反應為：反應為：2H2H2e2e=H=H2 2。通電通電=3 3(1)(1)用惰性電極電解用惰性電極電解AgNOAgNO3 3溶液：溶液： 陽極反應式陽極反應式 _； 陰極反應式陰極反應式_； 總反應離子方程式總反應離子方程式_。(2)(2)用惰性電極電解用惰性電極電解MgClMgCl2 2溶液溶液 陽極反應式陽極反應式
10、_； 陰極反應式陰極反應式_； 總反應離子方總反應離子方程式_。(3)(3)用鐵作電極電解用鐵作電極電解NaClNaCl溶液溶液 陽極反應式陽極反應式_； 陰極反應式陰極反應式_； 總化學方程式總化學方程式_。(4)(4)用銅作電極電解鹽酸溶液用銅作電極電解鹽酸溶液 陽極反應式陽極反應式_； 陰極反應式陰極反應式_； 總反應離子方程式總反應離子方程式_。題型二題型二 電極反應式、電解方程式的書寫電極反應式、電解方程式的書寫4OH4OH4e4e=O=O2 22H2H2 2O O 4Ag4Ag4e4e=4Ag=4Ag2H2H2e2e=H=H2 22Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 22H2H2e2
11、e=H=H2 2 FeFe2e2e=Fe=Fe2 22H2H2e2e=H=H2 2CuCu2e2e=Cu=Cu2 24Ag4Ag2H2H2 2O 4AgO 4AgO O2 24H4H=通電通電MgMg2 22Cl2Cl2H2H2 2O Mg(OH)O Mg(OH)2 2 ClCl2 2H H2 2 通電通電=解析：第一階段陽極：解析：第一階段陽極：2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2 陰極：陰極：CuCu2 22e2e=Cu=Cu第二階段陰極：第二階段陰極：2Cu2Cu2 24e4e=2Cu=2Cu 陽極：陽極：4OH4OH4e4e=O=O2 22H2H2 2O O第三階段陰極：第三階段陰極
12、：4H4H4e4e=2H=2H2 2 陽極：陽極：4OH4OH4e4e=O=O2 22H2H2 2O O將電極反應式合并可得電解反應的化學方程式。將電極反應式合并可得電解反應的化學方程式。4 4CuICuI是一種不溶于水的白色固體，可以由反應：是一種不溶于水的白色固體，可以由反應：2Cu2Cu2 24I4I= 2CuI= 2CuII I2 2得到?，F(xiàn)以石墨為陰極，以得到?，F(xiàn)以石墨為陰極，以CuCu為陽極電解為陽極電解KIKI溶液，通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。溶液，通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。 (1)(1)陽極區(qū)的現(xiàn)象陽極區(qū)的現(xiàn)象_。(2)(2)陽極電極反應式陽極電極反應
13、式_。5 5某溶液中含有等物質的量濃度的某溶液中含有等物質的量濃度的Cu(NOCu(NO3 3) )2 2和和NaClNaCl，以惰性，以惰性電極對該溶液進行電解，分階段寫出電解反應的化學方程式。電極對該溶液進行電解，分階段寫出電解反應的化學方程式。 銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{色溶液變?yōu)樗{色 2Cu2Cu4I4I4e4e=2CuI=2CuII I2 2 考點二考點二 電解原理的應用電解原理的應用【知識梳理知識梳理】2 2電鍍與電解精煉銅電鍍與電解精煉銅電鍍電鍍(Fe(Fe上鍍上鍍Cu)Cu)電解精煉銅電解精煉銅陽陽極極電極材料電極材料銅銅粗銅粗銅
14、( (含含ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、AuAu等雜質等雜質) )電極反應電極反應CuCu2e2e=Cu=Cu2 2CuCu2e2e=Cu=Cu2 2；ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2FeFe2e2e=Fe=Fe2 2；NiNi2e2e=Ni=Ni2 2陰陰極極電極材料電極材料鐵鐵純銅純銅電極反應電極反應CuCu2 22e2e=Cu=Cu電解質溶液電解質溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液注：電解精煉銅時，粗銅中的注：電解精煉銅時，粗銅中的AgAg、AuAu等不反應，沉在電解池底部形成陽極等不反應，沉在電解池底部形成陽極泥泥1 1(1)(1)電解氯化鈉溶液時，如何用簡便的方法檢驗產(chǎn)物
15、？電解氯化鈉溶液時，如何用簡便的方法檢驗產(chǎn)物？(2)(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離子交氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？換膜隔開，原因是什么？2 2電解精煉銅時，陽極泥是怎樣形成的？電解精煉銅時，陽極泥是怎樣形成的？3 3CuCu的還原性比的還原性比H H2 2弱，能否采取一定措施使弱，能否采取一定措施使CuCu將酸中的將酸中的H H置換出來？采用什么措施？置換出來？采用什么措施？2.2.粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質，當粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質，當含雜質的銅在陽極不斷溶解時，金屬活動性位于銅之前的金
16、屬含雜質的銅在陽極不斷溶解時，金屬活動性位于銅之前的金屬雜質，如雜質，如ZnZn、FeFe、NiNi等也會同時失去電子，但是它們的陽離子等也會同時失去電子，但是它們的陽離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動性位于銅之后的銀、金等雜子的形式留在電解液里。金屬活動性位于銅之后的銀、金等雜質，因為失去電子的能力比銅弱，難以在陽極失去電子變成陽質，因為失去電子的能力比銅弱，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解之后離子而溶解，所以當陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解
17、之后，它們以金屬單質的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。，它們以金屬單質的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。 陽極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物ClCl2 2可以用淀粉可以用淀粉KIKI試紙檢驗，陰極產(chǎn)物試紙檢驗，陰極產(chǎn)物H H2 2可可以通過點燃檢驗，以通過點燃檢驗，NaOHNaOH可以用酚酞試劑檢驗?？梢杂梅犹噭z驗。防止防止H H2 2和和ClCl2 2混合爆炸，防止混合爆炸，防止ClCl2 2與溶液中的與溶液中的NaOHNaOH反應。反應。1.1.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應用。下利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應用。下列說法正確的是列說法正確的是( () )A A氯堿工業(yè)中
18、，氯堿工業(yè)中，X X電極上反應式是電極上反應式是4OH4OH4e4e=2H=2H2 2O OO O2 2B B電解精煉銅時，電解精煉銅時，Z Z溶液中的溶液中的CuCu2 2濃度不變濃度不變C C在鐵片上鍍銅時，在鐵片上鍍銅時，Y Y是純銅是純銅D D制取金屬鎂時，制取金屬鎂時，Z Z是熔融的氯化鎂是熔融的氯化鎂D D2 2以以KClKCl和和ZnClZnCl2 2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是說法正確的是 ( () )A A未通電前上述鍍鋅裝置可構成原電池，電鍍過程是該未通電前上述鍍鋅裝置可構成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程原電池的充電
19、過程B B因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系出量無確定關系C C電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應速率電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應速率D D鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用C C3 3甲圖為一種新型污水處理裝置，該裝置可利用一種微生物甲圖為一種新型污水處理裝置，該裝置可利用一種微生物將有機廢水的化學能直接轉化為電能。乙圖是一種家用環(huán)保型將有機廢水的化學能直接轉化為電能。乙圖是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用惰性電極電解飽和食鹽水。下列說法中不正消毒液發(fā)生器，用惰性電極
20、電解飽和食鹽水。下列說法中不正確的是確的是( () )A A裝置乙的裝置乙的a a極要與裝置甲的極要與裝置甲的X X極連接極連接B B裝置乙中裝置乙中b b極的電極反應式為極的電極反應式為2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2C C若有機廢水中主要含有葡萄糖，則裝置甲中若有機廢水中主要含有葡萄糖，則裝置甲中M M極發(fā)生的電極發(fā)生的電極反應為極反應為C C6 6H H1212O O6 66H6H2 2O O24e24e=6CO=6CO2 224H24H D DN N電極發(fā)生還原反應，當電極發(fā)生還原反應，當N N電極消耗電極消耗5.6 L(5.6 L(標況下標況下) )氣體時，氣體時，則有則有2N
21、A2NA個個H H通過離子交換膜通過離子交換膜因圖甲中傳遞的是質子，葡萄糖在因圖甲中傳遞的是質子，葡萄糖在M M極放電，故電極反應式為極放電，故電極反應式為C C6 6H H1212O O6 66H6H2 2O O24e24e=6CO=6CO2 224H24H，C C正確正確. . 。 D D氧氣在氧氣在N N電極得到電子，電極反應式為電極得到電子，電極反應式為O O2 24H4H4e4e=2H=2H2 2O O，故消耗故消耗5.6 L5.6 L氧氣時，轉移氧氣時，轉移1 mol1 mol電子，即有電子，即有NANA個個H H通過離子交通過離子交換膜，換膜，D D錯誤錯誤. .解析：由圖甲分析
22、得出解析：由圖甲分析得出M(M(或或X)X)為負極，為負極，N(N(或或Y)Y)為正極，由為正極，由圖乙分析得出圖乙分析得出a a為陰極，為陰極，b b為陽極。乙的為陽極。乙的a a極要與甲的極要與甲的X X極相連接，極相連接，A A項正確；乙的項正確；乙的b b極為陽極，氯離子放電，極為陽極，氯離子放電，B B項正確。項正確。4 4工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質，可用工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜( (只允許只允許陽離子通過陽離子通過) )，其工作原理如下圖所示：，其工作
23、原理如下圖所示：(1)(1)該電解槽的陽極反應式是該電解槽的陽極反應式是_。(2)(2)通電開始后，陰極附近溶液通電開始后，陰極附近溶液pHpH會增大，請簡述原因會增大，請簡述原因_。(3)(3)除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口_(_(填寫填寫“A”A”或或“B”)B”)導出。導出。4OH4OH4e4e=2H=2H2 2O OO O2 2H H放電，促進水的電離，放電，促進水的電離，OHOH濃度增大濃度增大B B5 5對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)(1)以下為鋁材表面處理的一種方法：以下為鋁材表
24、面處理的一種方法： 堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是泡冒出，原因是_(_(用用離子方程式表示離子方程式表示) )。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的向槽液中加入下列試劑中的_。a aNHNH3 3 b bCOCO2 2 c cNaOHNaOH d dHNOHNO3 3以鋁材為陽極，在以鋁材為陽極，在H H2 2SOSO4 4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為陽極電極反應式為_。取少量廢電解液，加入取少量廢
25、電解液，加入NaHCONaHCO3 3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是產(chǎn)生沉淀的原因是_。(2)(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是原因是_。解析：解析：(1)(1)冒氣泡的原因是冒氣泡的原因是AlAl與與NaOHNaOH溶液反應，離子方程溶液反應，離子方程式為式為2Al2Al2OH2OH2H2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2- -3H3H2 2；使；使AlOAlO2 2- -生成沉淀，最生成沉淀，最好是通入好是通入COCO2 2，若加，若加HNOHNO3 3，過量時沉淀容易溶
26、解。，過量時沉淀容易溶解。2Al2Al2OH2OH2H2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2- -3H3H2 2b b 解析：解析： （1 1）陽極是）陽極是AlAl發(fā)生氧化反應，要生成氧化膜，發(fā)生氧化反應，要生成氧化膜，還必須有還必須有H H2 2O O參加，故電極反應式為參加，故電極反應式為2Al2Al3H3H2 2O O6e6e=Al=Al2 2O O3 36H6H；加入；加入NaHCONaHCO3 3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于HCOHCO消耗消耗H H，使溶液，使溶液pHpH不斷升高。不斷升高。2Al2Al3H3H2 2O O6e6e=Al=Al
27、2 2O O3 36H6HHCOHCO3 3- -消耗消耗H Hc(Hc(H) )減小，減小，c(OHc(OH) )增大，使增大，使Al(OH)Al(OH)3 3沉淀析出沉淀析出陽極陽極CuCu可以發(fā)生氧化反應生成可以發(fā)生氧化反應生成CuCu2 2 考點三金屬的腐蝕與防護考點三金屬的腐蝕與防護【知識梳理知識梳理】1 1化學腐蝕與電化學腐蝕化學腐蝕與電化學腐蝕類型類型化學腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕電化學腐蝕反應物反應物金屬、干燥的氣體金屬、干燥的氣體或非或非電解質電解質不純金屬、電解不純金屬、電解質溶液質溶液反應類型反應類型直接發(fā)生化學反應直接發(fā)生化學反應原電池反應原電池反應有無電流產(chǎn)生有無電流產(chǎn)生
28、無無有有實質實質金屬原子失電子被金屬原子失電子被氧化氧化2.2.電化學腐蝕的分類電化學腐蝕的分類( (鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕) )類型類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕水膜性質水膜性質酸性酸性弱酸性、中性或堿性弱酸性、中性或堿性負極反應負極反應FeFe2e2e=Fe=Fe2 2正極反應正極反應2H2H2e2e=H=H2 22H2H2 2O OO O2 24e4e=4OH=4OH總反應總反應FeFe2H2H=Fe=Fe2 2H H2 22Fe2FeO O2 22H2H2 2O= O= 2Fe(OH)2Fe(OH)2 2其他反應其他反應4Fe(OH)4Fe(OH)2 2O O2 22H2H2 2O =
29、 4Fe(OH)O = 4Fe(OH)3 3 2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3xHxH2 2O O(3(3x)H2Ox)H2O注：吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍注：吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍(1)(1)犧牲陽極的陰極保護法利用犧牲陽極的陰極保護法利用原電池原理原電池原理。(2)(2)外加電流的陰極保護法利用外加電流的陰極保護法利用電解池原理電解池原理。(3)(3)改變金屬內部結構改變金屬內部結構如制成不銹鋼。如制成不銹鋼。(4)(4)加保護層加保護層如電鍍、噴漆、覆膜等。如電鍍、噴漆、覆膜等。金屬的防護金屬的防護1 1判斷正誤判斷正誤( (正確的打正確的打“”“”，錯誤
30、的打，錯誤的打“”)”)(1)(1)所有金屬純度越大，越不易被腐蝕所有金屬純度越大，越不易被腐蝕( () )(2)(2)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣 ( () )(3)(3)干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕 ( () )(4)Al(4)Al、FeFe、CuCu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物 ( () )(5)(5)鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極鐵失去電子生成鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極鐵失去電子生成FeFe3 3( ( ) )(6)(6)在金屬表面覆蓋保護層，若保護層破損后，就完全失去在金屬表面覆蓋保護層，
31、若保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用了對金屬的保護作用 ( () )(7)(7)外加電流的陰極保護法，構成了電解池；犧牲陽極的陰外加電流的陰極保護法，構成了電解池；犧牲陽極的陰極保護法構成了原電池。二者均能有效地保護金屬不容易被腐極保護法構成了原電池。二者均能有效地保護金屬不容易被腐蝕蝕 ( () )2 2探究鋼鐵生銹探究鋼鐵生銹(Fe(Fe2 2O O3 3xHxH2 2O)O)的主要過程。的主要過程。3 3探究影響金屬腐蝕的因素。探究影響金屬腐蝕的因素。(1)(1)吸氧腐蝕：吸氧腐蝕：負極：負極：2Fe2Fe4e4e=2Fe=2Fe2 2正極：正極：O O2 22H2H2 2O O
32、4e4e= 4OH= 4OH原電池反應：原電池反應：2Fe2FeO O2 22H2H2 2O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)2 2(2)Fe(OH)(2)Fe(OH)2 2被氧化：被氧化：4Fe(OH)4Fe(OH)2 2O O2 22H2H2 2O= 4Fe(OH)O= 4Fe(OH)3 3(3)Fe(OH)(3)Fe(OH)3 3分解形成鐵銹：分解形成鐵銹：2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3xHxH2 2O O(3(3x)Hx)H2 2O O影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就金屬本性來說，金屬
33、越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。金屬本性來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。介質對金屬的腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，介質對金屬的腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕。1 1下面各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的下面各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是順序是( () ) A A B B C C D D A A【題組訓練題組訓練】題組一題組一 考查金屬腐蝕快慢比較考查金屬腐蝕快慢比較2 2相同材質的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是相同材質的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的
34、是( () ) 解析：解析：A A、D D均由均由FeFe、CuCu構成原電池加速鐵的腐蝕；在構成原電池加速鐵的腐蝕；在B B中，中，食鹽水提供電解質溶液環(huán)境，炒鍋和鐵鏟都是鐵合金，符合食鹽水提供電解質溶液環(huán)境，炒鍋和鐵鏟都是鐵合金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負極，碳作正極，易被原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負極，碳作正極，易被腐蝕；腐蝕；C C中銅鍍層把鐵完全覆蓋，構不成原電池而不被腐蝕。中銅鍍層把鐵完全覆蓋，構不成原電池而不被腐蝕。C C3.3.如圖裝置中，小試管內為紅墨水，如圖裝置中，小試管內為紅墨水， 具支試管具支試管內盛有內盛有pHpH4 4久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察
35、久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察到：開始時導管內液面下降，到：開始時導管內液面下降， 一段時間后導管一段時間后導管內液面回升，略高于小試管內液面。內液面回升，略高于小試管內液面。 下列說法下列說法正確的是正確的是( () )A A生鐵片中的碳是原電池的陽極，發(fā)生還原反應生鐵片中的碳是原電池的陽極，發(fā)生還原反應B B雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕C C墨水回升時，碳電極反應式為墨水回升時，碳電極反應式為O O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OHD D具支試管中溶液具支試管中溶液pHpH減小減小題組二題組二 吸氧腐蝕和析氫腐蝕吸氧腐蝕和析氫腐蝕解析
36、：生鐵片中的碳是原電池的正極，解析：生鐵片中的碳是原電池的正極，A A錯；雨水酸性較強，錯；雨水酸性較強，開始時鐵片發(fā)生化學腐蝕和析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣，導管內液開始時鐵片發(fā)生化學腐蝕和析氫腐蝕，產(chǎn)生氫氣，導管內液面下降，一段時間后鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，吸收氧氣，導管內面下降，一段時間后鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，吸收氧氣，導管內液面回升，液面回升，B B錯；墨水回升時，鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，碳極為正錯；墨水回升時，鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，碳極為正極，電極反應為極，電極反應為O O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OH，C C對；鐵片無論是發(fā)對；鐵片無論是發(fā)生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，具支試管內溶液生析氫腐蝕還是
37、吸氧腐蝕，具支試管內溶液pHpH均增大，均增大，D D錯。錯。C C4.4.按如圖所示裝置，進行鐵釘被腐蝕的實驗，一周后觀察按如圖所示裝置，進行鐵釘被腐蝕的實驗，一周后觀察( (設設水不蒸發(fā)水不蒸發(fā)) )。(1)(1)若試管中液面上升，發(fā)生的是若試管中液面上升，發(fā)生的是_腐蝕，腐蝕，正極反應式為正極反應式為_，負極反應式為負極反應式為_。要順利完成此實驗，所用的電解質溶液可以要順利完成此實驗，所用的電解質溶液可以是是_。(2)(2)若試管中液面下降，發(fā)生的是若試管中液面下降，發(fā)生的是_腐蝕，正極反應式腐蝕，正極反應式為為_，負極反應式為，負極反應式為_。要順利完成此實驗，所用的電解質溶液可以是
38、要順利完成此實驗，所用的電解質溶液可以是_。稀硫酸稀硫酸( (或其或其他合理答案他合理答案) )吸氧吸氧2H2H2 2O OO O2 24e4e=4OH=4OH2Fe2Fe4e4e=2Fe=2Fe2 2析氫析氫2H2H2e2e=H=H2 2FeFe2e2e=Fe=Fe2 2氯化鈉溶液氯化鈉溶液( (或其他合理答案或其他合理答案) )5 5下列裝置中下列裝置中( (杯中均盛有海水杯中均盛有海水) )能使鐵受到保護不被腐蝕的能使鐵受到保護不被腐蝕的是是( () )6 6利用如圖裝置，可以模擬鐵的利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。電化學防護。若若X X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開為碳棒，為減緩鐵的
39、腐蝕，開關關K K應置于應置于_處。處。若若X X為鋅，開關為鋅，開關K K置于置于M M處，該電化處，該電化學防護法稱為學防護法稱為 _。解析：解析：A A、D D項中項中FeFe為電解池的陽極，加快為電解池的陽極，加快FeFe的腐蝕；的腐蝕；B B項中項中FeFe為電解池的陰極被保護；為電解池的陰極被保護；C C項中項中FeFe為原電池的負極，易被腐蝕。為原電池的負極，易被腐蝕。B B解析：鐵被保護，可以作原電池的正極，或者電解池的陰極。解析：鐵被保護，可以作原電池的正極，或者電解池的陰極。若若X X為碳棒，開關為碳棒，開關K K置于置于N N處，處，F(xiàn)eFe作陰極受到保護；若作陰極受到保
40、護；若X X為鋅，開關為鋅，開關K K置于置于M M處，鐵作正極，鋅作負極，稱為犧牲陽極的陰極保護法。處，鐵作正極，鋅作負極，稱為犧牲陽極的陰極保護法。 N N犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法 解題技能解題技能 原電池、電解池組合裝置及相關計算原電池、電解池組合裝置及相關計算1 1多池串聯(lián)裝置中電池類型的判斷多池串聯(lián)裝置中電池類型的判斷(1)(1)直接判斷：非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電直接判斷：非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中，則其他裝置為電解池。如圖：池等在電路中，則其他裝置為電解池。如圖：A A為原電池，為原電池，B B為為電解池。電解池。(2)(2)根
41、據(jù)電池中的電極材料和電解質溶液判斷：原電池一般根據(jù)電池中的電極材料和電解質溶液判斷：原電池一般是兩種不同的金屬電極或一種金屬與一個碳棒做電極；而電是兩種不同的金屬電極或一種金屬與一個碳棒做電極；而電解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。原電池中的電極材料和電解質溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原電池中的電極材料和電解質溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，電解池的電極材料一般不能和電解質溶液自發(fā)反應。原反應，電解池的電極材料一般不能和電解質溶液自發(fā)反應。如圖：如圖：B B為原電池，為原電池，A A為電解池。為電解池。(3)(3)根據(jù)電極反
42、應現(xiàn)象判斷：在某些裝置中根據(jù)電極反應或根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷：在某些裝置中根據(jù)電極反應或反應現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖：反應現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖：若若C C極溶解，極溶解，D D極上析出極上析出CuCu，B B極附近溶液變紅，極附近溶液變紅，A A極上放出黃極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，綠色氣體，則可知乙是原電池，D D是正極，是正極，C C是負極；甲是電是負極；甲是電解池，解池，A A是陽極，是陽極，B B是陰極。是陰極。B B、D D極發(fā)生還原反應，極發(fā)生還原反應，A A、C C極發(fā)極發(fā)生氧化反應。生氧化反應。2 2組合裝置中的計算組合裝置中的計算(
43、1)(1)計算依據(jù)：原電池和電解池綜合裝置的有關計算的根本計算依據(jù)：原電池和電解池綜合裝置的有關計算的根本依據(jù)就是電子轉移的守恒，分析時要注意兩點：依據(jù)就是電子轉移的守恒，分析時要注意兩點：串聯(lián)電路中各支路電流相等；串聯(lián)電路中各支路電流相等；并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。(2)(2)電解計算的常用方法電解計算的常用方法提示：提示：在電化學計算中，還常利用在電化學計算中，還常利用Q QI It t和和Q Qn(en(e) ) N NA A1.601.6010101919C C來計算電路中通過的電量。來計算電路中通過的電量。 新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為
44、電極材料，兩電新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入極上分別通入CHCH4 4和和O O2 2，電解質為，電解質為KOHKOH溶液。某研究小組將溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。電解實驗，如圖所示。(1)(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為_、_；(2)(2)閉合閉合K K開關后，開關后，a a、b b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b b電極上電極上得到的是得到的是 _，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為，電解氯化
45、鈉溶液的總反應方程式為_；解析：解析：(1)(1)總反應式總反應式為為CHCH4 42O2O2 22OH2OH=CO=CO3 32-2-3H3H2 2O O，正，正極反應式為極反應式為2O2O2 24H4H2 2O O8e8e=8OH=8OH，則負極反應式由總則負極反應式由總反應式減正極反應反應式減正極反應式得到式得到。2O2O2 24H4H2 2O O8e8e=8OH=8OHCHCH4 410OH10OH8e8e=CO=CO3 32-2-7H7H2 2O O解析：解析：(2)(2)由圖可由圖可看出一二兩池為串看出一二兩池為串聯(lián)的電源，其中甲聯(lián)的電源，其中甲烷是還原劑，所在烷是還原劑，所在電極
46、為負極，因而電極為負極，因而與之相連的與之相連的b b電極電極為陰極，產(chǎn)生的氣為陰極，產(chǎn)生的氣體為氫氣；體為氫氣；H H2 22NaCl2NaCl2H2H2 2O 2NaOHO 2NaOHH H2 2ClCl2 2=通電通電(3)(3)若每個電池甲烷通入量為若每個電池甲烷通入量為1 L(1 L(標準狀況標準狀況) )，且反應完全，且反應完全，則理論上通過電解池的電量為則理論上通過電解池的電量為_,(_,(法拉第常數(shù)法拉第常數(shù)F F9.659.6510104 4 C Cmolmol1 1，列式計算，列式計算) )，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為 _L(_L(標準狀況標準狀況) )
47、。解析：解析：1 mol1 mol甲烷氧化失去電子甲烷氧化失去電子8 mol8 mol，電量為，電量為8 896 500 C96 500 C，因題中雖有兩個燃料電池，但電子的傳遞只能用一個池的甲因題中雖有兩個燃料電池，但電子的傳遞只能用一個池的甲烷量計算，烷量計算，1 L1 L為為1/22.4 mol1/22.4 mol，可求電量；甲烷失電子是，可求電量；甲烷失電子是ClCl失電子數(shù)的失電子數(shù)的8 8倍，則得到氫氣為倍，則得到氫氣為4 L(CH4 L(CH4 48Cl8Cl4Cl4Cl2 2) )。4 4 8 89.659.6510104 4 C Cmolmol1 13.453.4510104
48、 4 C C答案：答案：3.453.4510104 4 C C1 1某同學按下圖所示的裝置進行實驗。某同學按下圖所示的裝置進行實驗。A A、B B為兩種常見金為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當K K閉合時，閉合時，SOSO4 42-2-從右向左通從右向左通過交換膜移向過交換膜移向A A極。下列分析正確的是極。下列分析正確的是( () )A A溶液中溶液中c(Ac(A2 2) )減小減小B BB B極的電極反應：極的電極反應：B B2e2e=B=B2 2C CY Y電極上有電極上有H H2 2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應產(chǎn)生，發(fā)生還原反應D D反應初期，反應初期，X X電
49、極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀解析：根據(jù)解析：根據(jù)SOSO4 42-2-從右向左通過交從右向左通過交換膜移向換膜移向A A極，極，則則A A極為負極，極為負極，故故A A極的電極反極的電極反應為應為A A2e2e=A A2 2，溶液中，溶液中c(Ac(A2 2) )增大，增大，A A錯誤；錯誤；B B極為正極為正極，發(fā)生還原反極，發(fā)生還原反應，應，B B錯誤；錯誤；解析：解析：Y Y極為陽極，極為陽極，為為ClCl放電，發(fā)生放電，發(fā)生氧化反應：氧化反應：2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2，有，有ClCl2 2產(chǎn)生，產(chǎn)生，C C錯誤；右邊錯誤；右邊U U形管中最初為電解形管中
50、最初為電解AlClAlCl3 3溶液，溶液，X X電極電極為為H H放電，放電，c(Hc(H) )減小，減小，c(OHc(OH) )增大，增大，且且AlAl3 3移向移向X X極，因極，因此會產(chǎn)生此會產(chǎn)生Al(OH)Al(OH)3 3白白色膠狀沉淀，色膠狀沉淀，D D正確。正確。D D2 2500 mL KNO500 mL KNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液中的混合溶液中c(NO)c(NO)0.6 mol/L0.6 mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到2.24 L2.24 L氣體氣
51、體( (標準狀況下標準狀況下) )，假定電解后溶液體積仍為，假定電解后溶液體積仍為500 mL500 mL，下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A A原混合溶液中原混合溶液中c(Kc(K) )為為0.2 mol0.2 molL L1 1B B上述電解過程中共轉移上述電解過程中共轉移0.2 mol0.2 mol電子電子C C電解得到的電解得到的CuCu的物質的量為的物質的量為0.05 mol0.05 molD D電解后溶液中電解后溶液中c(Hc(H) )為為0.2 mol0.2 molL L1 1解析：石墨作電極電解解析：石墨作電極電解KNOKNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3)
52、)2 2的混合溶液，陽極反應的混合溶液，陽極反應式：式：4OH4OH4e4e=2H=2H2 2O OO O2 2，陰極先后發(fā)生兩個反應：，陰極先后發(fā)生兩個反應：CuCu2 22e2e=Cu,2H=Cu,2H2e2e=H=H2 2。從收集到。從收集到O O2 2為為2.24 L2.24 L這個事實推知這個事實推知上述電解過程中共轉移上述電解過程中共轉移0.4 mol0.4 mol電子，而在生成電子，而在生成2.24 L H2.24 L H2 2的過的過程中轉移程中轉移0.2 mol0.2 mol電子，所以電子，所以CuCu2 2共得到共得到0.4 mol0.4 mol0.2 mol0.2 mol
53、0.2 mol0.2 mol電子，電解前電子，電解前CuCu2 2的物質的量和電解得到的的物質的量和電解得到的CuCu的物質的的物質的量都為量都為0.1 mol0.1 mol。電解前后分別有以下守恒關系：。電解前后分別有以下守恒關系：c(Kc(K) )2c(Cu2c(Cu2 2) )c(NOc(NO3 3- -) )，c(Kc(K) )c(Hc(H) )c(NOc(NO3 3- -) )，不難算出：電，不難算出：電解前解前c(Kc(K) )0.2 mol/L0.2 mol/L，電解后，電解后c(Hc(H) )0.4 mol/L0.4 mol/L。A A題組一題組一 電解原理及其應用電解原理及其
54、應用1 1(2014(2014廣東理綜，廣東理綜，11)11)某同學組裝了如圖所示的電化學某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極裝置，電極為為AlAl，其他均為，其他均為CuCu，則，則( () )解析：分析圖可知：左側兩個燒杯的裝置形成原電池，且解析：分析圖可知：左側兩個燒杯的裝置形成原電池，且為負極，為負極，為正極，而最右邊的裝置為電解池，因此，該裝為正極，而最右邊的裝置為電解池，因此，該裝置中電子流向：電極置中電子流向：電極AA電極電極，則電流方向：電極，則電流方向：電極 AA電極電極，A A正確；電極正確；電極發(fā)生氧化反應，發(fā)生氧化反應，B B錯誤；電極錯誤；電極的的電極反應為電極反應
55、為CuCu2 22e2e=Cu=Cu，有銅析出，有銅析出，C C錯誤；電極錯誤；電極為電為電解池的陽極，其電極反應為解池的陽極，其電極反應為CuCu2e2e=Cu=Cu2 2，D D錯誤。錯誤。A A電流方向：電極電流方向：電極AA電極電極B B電極電極發(fā)生還原反應發(fā)生還原反應C C電極電極逐漸溶解逐漸溶解D D電極電極的電極反應：的電極反應：CuCu2 22e2e=Cu=CuA A2 2(2014(2014福建理綜，福建理綜，11)11)某原電池裝置如下圖所示，電池某原電池裝置如下圖所示，電池總反應為總反應為2Ag2AgClCl2 2=2AgCl=2AgCl。下列說法正確的是下列說法正確的是
56、( () )解析：原電池的正極反應為解析：原電池的正極反應為ClCl2 22e2e=2Cl=2Cl，A A項錯誤；放項錯誤；放電時，白色沉淀電時，白色沉淀AgClAgCl在左側電極處產(chǎn)生，在左側電極處產(chǎn)生，B B項錯誤；用項錯誤；用NaClNaCl溶液溶液代替鹽酸后，電極反應不發(fā)生改變，代替鹽酸后，電極反應不發(fā)生改變，C C項錯誤；當電路中轉移項錯誤；當電路中轉移0.01 mol e0.01 mol e時，原電池左側發(fā)生的反應為：時，原電池左側發(fā)生的反應為：AgAge eClCl= = AgClAgCl，減少了，減少了0.01 mol0.01 mol的的ClCl，根據(jù)電荷守恒原理，左側溶液，根
57、據(jù)電荷守恒原理，左側溶液中的中的H H通過陽離子交換膜向右側轉移通過陽離子交換膜向右側轉移0.01 mol0.01 mol，故，故D D項正確。項正確。A A正極反應為正極反應為AgClAgCle e=Ag=AgClClB B放電時，交換膜右側溶液中有大放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成量白色沉淀生成C C若用若用NaClNaCl溶液代替鹽酸，則電池溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變總反應隨之改變D D當電路中轉移當電路中轉移0.01 mol e0.01 mol e時，交時，交換膜左側溶液中約減少換膜左側溶液中約減少0.02 mol0.02 mol離子離子D D解析：鋰離子電池放電時為
58、原電池，解析：鋰離子電池放電時為原電池，LiLi向正極移動，向正極移動，A A錯誤；錯誤；鋰硫電池充電時為電解池，鋰電極發(fā)生還原反應生成鋰硫電池充電時為電解池，鋰電極發(fā)生還原反應生成LiLi，B B正確；正確；電池的比能量是指參與電極反應的單位質量的電極材料放出電電池的比能量是指參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的多少，兩種電池材料不同，其比能量不同，能的多少，兩種電池材料不同，其比能量不同，C C錯誤；由圖可錯誤；由圖可知，鋰離子電池的電極材料為知，鋰離子電池的電極材料為C C和和LiCoOLiCoO2 2，應為該電池放電完全，應為該電池放電完全所得產(chǎn)物，而鋰硫電池的電極材料為所得產(chǎn)物
59、，而鋰硫電池的電極材料為LiLi和和S S，應為充電完全所得，應為充電完全所得產(chǎn)物，故此時應為鋰硫電池給鋰離子電池充電的過程，產(chǎn)物，故此時應為鋰硫電池給鋰離子電池充電的過程，D D錯誤。錯誤。A A鋰離子電池放電時，鋰離子電池放電時，LiLi向負向負極遷移極遷移B B鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應還原反應C C理論上兩種電池的比能量相同理論上兩種電池的比能量相同D D如下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電如下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電3 3(2014(2014天津理綜，天津理綜，6)6)已知：鋰離子電池的總反應為：已知：鋰離子電池的總反應為：LixCLixCL
60、iLi1 1x xCoOCoO2 2 C CLiCoOLiCoO2 2 ，鋰硫電池的總反應為：，鋰硫電池的總反應為：2Li2LiS LiS Li2 2S S。有關上述兩種電池說法正確的是。有關上述兩種電池說法正確的是( () )B B4 4(2013(2013北京理綜北京理綜9)9)用石墨電極電解用石墨電極電解CuClCuCl2 2溶液溶液( (如圖所如圖所示示) )。下列分析正確的是。下列分析正確的是( () )A Aa a端是直流電源的負極端是直流電源的負極B B通電使通電使CuClCuCl2 2發(fā)生電離發(fā)生電離C C陽極上發(fā)生的反應：陽極上發(fā)生的反應：CuCu2 22e2e=Cu=CuD
61、 D通電一段時間后，在陰極附近觀察到通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體黃綠色氣體解析：通過圖中離子的運動狀態(tài)可判斷連接解析：通過圖中離子的運動狀態(tài)可判斷連接a a的為陰極，連接的為陰極，連接b b的為陽極，故的為陽極，故a a端為直流電源的負極，端為直流電源的負極，b b端為直流電源的正極，端為直流電源的正極，A A項正確；項正確；CuClCuCl2 2在水溶液中就能發(fā)生電離，而不是通電的結果，在水溶液中就能發(fā)生電離，而不是通電的結果，B B項錯誤；陽極發(fā)生氧化反應，即項錯誤；陽極發(fā)生氧化反應，即2Cl2Cl2e2e=Cl=Cl2 2 ，C C項錯項錯誤；陰極發(fā)生還原反應，析出誤；陰極
62、發(fā)生還原反應，析出CuCu，陽極發(fā)生氧化反應，在陽極，陽極發(fā)生氧化反應，在陽極附近可觀察到黃綠色氣體，附近可觀察到黃綠色氣體，D D項錯誤。項錯誤。A A5 520142014新課標全國卷新課標全國卷，27(4)H27(4)H3 3POPO2 2也可用電滲析法制也可用電滲析法制備，備，“四室電滲析法四室電滲析法”工作原理如圖所示工作原理如圖所示( (陽膜和陰膜分別只陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過允許陽離子、陰離子通過) )：(3)(3)早期采用早期采用“三室電滲析法三室電滲析法”制備制備H H3 3POPO2 2，將，將“四室電滲析四室電滲析法法”中陽極室的稀硫酸用中陽極室的稀硫酸用H
63、 H3 3POPO2 2稀溶液代替。并撤去陽極室與產(chǎn)稀溶液代替。并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有中混有_雜質，該雜質產(chǎn)生的原因是雜質，該雜質產(chǎn)生的原因是_。(1)(1)寫出陽極的電極反寫出陽極的電極反應式應式_。(2)(2)分析產(chǎn)品室可得到分析產(chǎn)品室可得到H H3 3POPO2 2的原因的原因_。2H2H2 2O O4e4e=O=O2 24H4H 陽極室的陽極室的H H穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的原料室的H H2 2POPO2 2- -穿過陰膜穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反擴
64、散至產(chǎn)品室，二者反應生成應生成H H3 3POPO2 2POPO4 43-3-H H2 2POPO2 2- -或或H H3 3POPO2 2被氧化被氧化6 620142014重慶理綜，重慶理綜，11(4)11(4)一定條件下，如圖所示裝置可一定條件下，如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫實現(xiàn)有機物的電化學儲氫( (忽略其他有機物忽略其他有機物) )。(1)(1)導線中電子移動方向為導線中電子移動方向為_。( (用用A A、D D表示表示) )(2)(2)生成目標產(chǎn)物的電極反應式為生成目標產(chǎn)物的電極反應式為_。(3)(3)該儲氫裝置的電流效率該儲氫裝置的電流效率_。(生成生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù)
65、目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/ /轉移的電子總數(shù)轉移的電子總數(shù)100%100%，計算結果保，計算結果保留小數(shù)點后留小數(shù)點后1 1位位) )解析：由圖可知，苯轉化為環(huán)己烷的過程是加氫過程，發(fā)生還解析：由圖可知，苯轉化為環(huán)己烷的過程是加氫過程，發(fā)生還原反應，故為陰極反應，原反應，故為陰極反應，A A為電源的負極，為電源的負極，B B為電源的正極。為電源的正極。(1)(1)電子從負極流向陰極，即電子從負極流向陰極，即ADAD。(2)(2)該裝置的目標是從苯該裝置的目標是從苯到環(huán)己烷實現(xiàn)儲氫，電極反應式為到環(huán)己烷實現(xiàn)儲氫，電極反應式為C C6 6H H6 66H6H6e6e=C=C6 6H H1212。ADA
66、DC C6 6H H6 66H6H6e6e=C=C6 6H H1212(3)(3)該儲氫裝置的電流效率該儲氫裝置的電流效率_。(生成生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù)目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/ /轉移的電子總數(shù)轉移的電子總數(shù)100%100%，計算結果保，計算結果保留小數(shù)點后留小數(shù)點后1 1位位) )解析：陽極反應式為解析：陽極反應式為2H2H2 2O O4e4e=O=O2 24H4H，生成，生成2.8 mol2.8 mol氧氧氣，失去氣，失去11.2 mol11.2 mol電子。電解過程中通過陰、陽極的電子數(shù)目電子。電解過程中通過陰、陽極的電子數(shù)目相等，即陰極得到電子也為相等，即陰極得到電子也為11.2 mol11.2 mol。陰極除生成環(huán)己烷外，。陰極除生成環(huán)己烷外，還生成還生成H H2 2：2H2H2e2e=H=H2 2，由題意可知，由題意可知，2n(H2n(H2 2) )6n(C6n(C6 6H H1212) ) 11.2 mol11.2 mol，10 mol10 moln(Hn(H2 2)10%10%10 mol10 mol24% 24% n(Cn(C6 6H H1212) )64.3%64
廣東省惠東縣高考化學一輪復習 第六章 化學反應與能量 第三節(jié) 電解池 金屬的電化學腐蝕與防護課件
