必考部分必考部分第八單元化學反應與能量第八單元化學反應與能量第3節電解池金屬的電化學腐蝕與防護第3節電解池金屬的電化學腐蝕與防護合作學習·速通關知識梳理·打基礎方法技能·破難點課時作業速效提升·提素能合作學習·速通關知識梳理·打基礎方法技能·破難點課時作1．了解電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池反應方程式。2.了解電鍍池與精煉池的原理，能分析常見的電鍍池和精煉池。3.能夠進行有關電解產物的判斷和計算。4.認識金屬腐蝕的危害，理解金屬發生電化學腐蝕的原因，能選用恰當的措施防止鐵、鋁等金屬腐蝕。本節重點考查：電解池的工作原理，如陰、陽極的判斷、電極反應式、電解反應方程式的書寫及溶液pH變化等；電解規律及應用；金屬的腐蝕與防護，尤其是吸氧腐蝕。2015年高考將電解原電池融合在一起考查的可能性較大。1．了解電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池反應方程式。課前知識梳理·打基礎01夯實基礎厚積薄發課前知識梳理·打基礎01夯實基礎厚積薄發一、電解原理1．電解(1)定義使________通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在________引起________反應的過程。(2)特點①電解過程是非自發的。②電解質導電一定發生________變化。一、電解原理2．電解池(1)概念把________轉化為________的裝置。(2)形成條件①與________相連的兩個電極。②電解質溶液(或________電解質)。③形成________。(3)工作原理(以電解CuCl2溶液為例)2．電解池如圖所示：①電極反應式陰極：________________，發生________反應。陽極：________________，發生________反應。如圖所示：②電子流向：電源的負極→________(________離子得電子)；________(________離子或________失電子)→電源的正極。3．電解原理的應用(1)氯堿工業電極反應式陰極：______________________________________；陽極：______________________________________；總反應式：__________________________________。②電子流向：電源的負極→________(________離(2)電鍍①概念應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。②形成條件a．待鍍金屬作________極；b．鍍層金屬作________極；c．含有________離子的溶液作電鍍液；d．外加直流電源。③特點電鍍前后電鍍液濃度不變。(2)電鍍(3)銅的電解精煉①陽極材料：含雜質Fe、Zn、Ni的粗銅；②陰極材料：________；③電解質溶液：________。(4)電冶金①金屬冶煉的實質金屬冶煉的實質是使礦石中的________得到電子，從它們的化合物中________出來。②實例電解熔融氯化鈉冶煉金屬鈉：(3)銅的電解精煉陰極反應：__________________________________；陽極反應：__________________________________；陰極反應：_________________________二、金屬的腐蝕及其防護1．金屬腐蝕的本質金屬原子在反應中________電子被________：____________________。2．金屬腐蝕的類型(1)化學腐蝕金屬跟接觸到的________或________等直接發生氧化還原反應而引起的腐蝕。(2)電化學腐蝕_______的金屬跟_______接觸，因發生_______反應而引起的腐蝕。電化學腐蝕包括_______和_______兩類。二、金屬的腐蝕及其防護3．電化學腐蝕的分類(鋼鐵腐蝕)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質水膜呈________水膜呈弱酸性或中性負極反應Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正極反應________________________其他反應及產物Fe＋2H2O===Fe(OH)2＋H2↑________________________________4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯系普遍性：吸氧腐蝕更普遍3．電化學腐蝕的分類(鋼鐵腐蝕)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質4.金屬防護(1)改變金屬內部組織結構：如制成_____、_____等。(2)金屬表面加保護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍或表面鈍化等方法。(3)電化學保護①犧牲陽極的陰極保護法——________原理被保護的金屬上連接一種更________的金屬，被保護的金屬作原電池的________極。②外加電流的陰極保護法——________原理被保護的金屬與電源的________極相連，作電解池的________極。4.金屬防護答案：1.(1)失去氧化M－ne－===Mn＋2．(1)干燥氣體非電解質液體(2)不純電解質溶液原電池析氫腐蝕吸氧腐蝕3.酸性2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－

2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

4.(1)合金不銹鋼(3)原電池活潑正電解負陰答案：1.(1)失去氧化M－ne－===Mn＋1．下圖是電解飽和NaCl溶液的實驗裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關判斷中正確的是 (

)A．a為正極、b為負極B．c為陰極、d為陽極1．下圖是電解飽和NaCl溶液的實驗裝置，其中c、d為石墨電C．電解過程中，d電極質量增加D．電解過程中，氯離子濃度不變解析：從電流方向可以判斷電源中a為正極，b為負極；因此電解池中c為陽極，d為陰極。電解過程中，陰極上H＋放電，電極質量不變，陽極上Cl－放電，氯離子濃度減小。答案：AC．電解過程中，d電極質量增加2．下列敘述中不正確的是 (

)A．電解池的陽極發生氧化反應，陰極發生還原反應B．原電池跟電解池連接后，電子從原電池負極流向電解池陽極C．電鍍時，電鍍池里的陽極材料發生氧化反應D．電解飽和食鹽水時，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣解析：原電池與電解池相連時，原電池的正極與電解池的陽極相連，負極與電解池的陰極相連，因此電子從原電池的負極流向電解池的陰極，B錯。答案：B2．下列敘述中不正確的是 ()3．下列圖示中關于銅電極的連接錯誤的是 (

)答案：C3．下列圖示中關于銅電極的連接錯誤的是 ()4．下圖圖________是原電池，圖________是電解池，圖①中Zn板為________極；電子由電源________極到Zn電極，在Zn電極與溶液中的________結合生成________，發生________反應；溶液中的Cu2＋、H＋向__________板移動，SO42－、OH－向________電極移動，________在C電極__________電子生成________，發生________反應。4．下圖圖________是原電池，圖________是電解答案：②

①陰負Cu2＋

Cu還原Zn

C

OH－失O2氧化答案：②①陰負Cu2＋Cu還原ZnCOH－5．下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是(

)A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應是Fe－3e－===Fe3＋5．下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是()解析：鋼管與電源正極相連，則鋼管作陽極，發生氧化反應而被腐蝕，A項錯誤；鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，在表面生成一層致密的氧化膜保護內部不被腐蝕，B項正確；鋼管與銅管露天堆放在一起，形成原電池時鋼管作負極，發生氧化反應而被腐蝕，C項錯誤；鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應為：Fe－2e－===Fe2＋，D項錯誤。答案：B解析：鋼管與電源正極相連，則鋼管作陽極，發生氧化反應而被腐蝕課堂合作學習·速通關02互動探究各個擊破課堂合作學習·速通關02互動探究各個擊破

電解原理的考查一、電解池的電極及電極產物的判斷1．電解池電極的判斷 電解原理的考查2．電解時電極產物的判斷(1)陽極產物的判斷首先看電極，如果是活性電極(金屬活動性順序表Ag以前)，則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子；如是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則要看溶液中離子的失電子能力，此時根據陰離子放電順序加以判斷，陰離子放電順序S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。2．電解時電極產物的判斷(2)陰極產物的判斷直接根據陽離子放電順序進行判斷，陽離子放電順序與金屬活動性順序相反，其中Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋。(2)陰極產物的判斷(1)陽極放電順序一定要先看電極。(2)陰極發生得電子的還原反應，與電極材料無關，是溶液中的陽離子得電子，其順序基本上與金屬活動性順序一致，即越活潑的金屬，其陽離子越不易得電子；若溶液中H＋濃度比較小時，則H＋放電順序處于Zn2＋和Al3＋之間。(1)陽極放電順序一定要先看電極。二、用惰性電極電解電解質溶液的規律

類型電極反應特點物質類型及實例電解的對象電解質濃度的變化溶液pH變化恢復原濃度的方法電解水型水電離出的H＋、OH－放電強堿(NaOH)水增大升高加水陰極：2H＋＋2e－===H2↑含氧酸(H2SO4)降低陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑活潑金屬含氧酸鹽(Na2SO4)不變二、用惰性電極電解電解質溶液的規律類型電極反應特點物質類型電電解電解質型電解質電離出的陰離子在陽極上失電子，陽離子在陰極上得電子無氧酸(HCl)電解質減小升高加電解質本身不活潑金屬無氧酸鹽(CuCl2)－放H2生堿型陰極：水電離出的H＋放電2H＋＋2e－===H2↑陽極：電解質電離出的陰離子在陽極上失電子活潑金屬的無氧酸鹽(NaCl、MgCl2)電解質和水生成新電解質，原電解質濃度減小升高加對應的無氧酸電解電解質電離出的陰離子在陽極上失電子，陽離子在陰極上得電子放O2生酸型陰極：電解質電離出的陽離子在陰極上得電子陽極：水電離出的OH－放電4OH－－4e－===2H2O＋O2↑不活潑金屬含氧酸鹽(CuSO4、AgNO3)電解質和水生成新電解質，原電解質濃度減小降低加對應的氧化物放陰極：電解質電離出的陽離子在陰極上得電子不活潑金電解生成降[例1](2013·浙江，11)電解裝置如圖所示，電解槽內裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發現左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。[例1](2013·浙江，11)電解裝置如圖所示，電解槽內裝已知：3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O下列說法不正確的是 (

)A．右側發生的電極反應式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．電解結束時，右側溶液中含有IO3－D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發生的總化學反應不變已知：3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O

根據題目描述的現象確定左側電極上I－放電生成I2，從而確定電解池兩極。[解析]本題考查電解基本原理，包括電極反應式的書寫，電解總反應的判斷等。根據題干信息可知，圖中左側為陽極，右側為陰極。A項，圖中右側為陰極，發生還原反應，有H2生成，電極反應為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，正確；B項，電解過程中陽極生成的I2會被溶液中的OH－消耗而生成IO3－，該陰離子可通過陰離子交換膜而進入右側溶液，正確；C項，電解最終生成物為H2和 根據題目描述的現象確定左側電極上I－放電生成I2，從KIO3，正確；D項，若用陽離子交換膜，則右側生成的OH－就不能進入左側溶液中，也就阻止了I2與OH－的反應，所以總反應不同，錯誤。

[答案]DKIO3，正確；D項，若用陽離子交換膜，則右側生成的OH－就分析電解原理時應注意以下幾個問題：(1)首先要判定是否為電解池，若有外接電源，則為電解池。(2)電解池的陽極反應首先要考慮陽極材料，若為惰性電極，溶液中的陰離子被氧化；若為金屬活潑電極，則被氧化的是電極本身，陰極是溶液中的陽離子放電，不必考慮電極材料。(3)若溶液中的陰陽離子有多種，一定要根據離子放電順序判定哪種離子先放電，如果給出離子的物質的量限制數據，還要依據電子守恒判斷電極反應的始終。分析電解原理時應注意以下幾個問題：高考化學第一輪復習-83-電解池-金屬的電化學腐蝕與防護課件-新人教版A．石墨電極上產生氫氣B．銅電極發生還原反應C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成解析：由電解總反應可知，Cu參加了反應，所以Cu作電解池的陽極，發生氧化反應，B選項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H＋反應，電極反應為：2H＋＋2e－===H2↑，A選項正確；陽極與電源的正極相連，C選項錯誤；陽極反應為2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，當有0.1mol電子轉移時，有0.05molCu2O生成，D選項錯誤。答案：AA．石墨電極上產生氫氣

電解的有關計算電化學計算包括兩極產物的定量計算、溶液pH計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數測定的計算、電量與產物量的互算等。不論哪類計算，均可概括為下列三種方法：1．根據電子守恒法計算：用于串聯電路、陰陽兩極產物、正負兩極產物、相同電量等類型的計算，其依據是電路上轉移的電子數目相等。 電解的有關計算2．根據總反應式計算：凡是總反應式中反映出的物質的量的關系都可以列比例式計算。3．根據關系式計算，由得失電子守恒關系建立各量間的關系。2．根據總反應式計算：凡是總反應式中反映出的物質的量的關系都[例2](2013·全國大綱，9)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72－)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列說法不正確的是

(

)A．陽極反應為Fe－2e－===Fe2＋B．電解過程中溶液pH不會變化C．過程中有Fe(OH)3沉淀生成D．電路中每轉移12mol電子，最多有1molCr2O72－被還原[例2](2013·全國大綱，9)電解法處理酸性含鉻廢水(主

鐵作陽極，電解過程中提供還原劑Fe2＋，陰極H＋放電，提供沉淀劑OH－。[解析]本題考查了電解原理的應用以及有關簡單計算。電解時用鐵做陽極失去電子生成具有還原性的Fe2＋，Fe2＋將廢水中的Cr2O72－還原為Cr3＋，同時本身被氧化為Fe3＋，Cr3＋與Fe3＋都轉化為沉淀，A項正確；電解過程中消耗H＋，溶液的pH發生變化，B項錯誤；電解過程中H2O電離出的H＋得電子，c(OH－)增大，Cr3＋與Fe3＋都與OH－結合轉化為沉淀，C項正確；根據電極反應式：Fe－2e－===Fe2＋，可知每轉移12mole－生成6molFe2＋，6molFe2＋可還原1molCr2O72－，D項正確。[答案]B 鐵作陽極，電解過程中提供還原劑Fe2＋，陰極H＋放電，涉及電化學的計算題，可依據電子得失守恒原理，通過“轉換電子數相等”之橋，尋找關系式進行計算。提示：通過4mole－為橋可構建如下關系式：說明：M為金屬，n為其化合價。當然，也可根據電解池總反應式列比例式求解。涉及電化學的計算題，可依據電子得失守恒原理，通過“轉換電子數在水中加入等物質的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、NO3－、Cl－，該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中，通電片刻后氧化產物與還原產物質量比為 (

)A．35.5∶108

B．16∶207C．8∶1 D．108∶35.5答案：C在水中加入等物質的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、

金屬的腐蝕與防護1．金屬腐蝕的比較金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與接觸到的物質直接反應不純金屬接觸到電解質溶液發生原電池的反應本質M－ne－===Mn＋M－ne－===Mn＋現象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區別無電流有電流 金屬的腐蝕與防護金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與2．金屬腐蝕的快慢規律(1)不同類型的腐蝕規律電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕。(2)電化學腐蝕規律①對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質溶液>弱電解質溶液>非電解質溶液。2．金屬腐蝕的快慢規律②活動性不同的兩金屬：活潑性差別越大，活潑金屬腐蝕越快。③對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快，且氧化劑的濃度越高，腐蝕越快。④對于不同氧化劑來說，氧化性越強，金屬腐蝕越快。②活動性不同的兩金屬：活潑性差別越大，活潑金屬腐蝕越快。[例3](2013·北京，7)下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是 (

)A．水中的鋼閘門連接電源的負極B．金屬護欄表面涂漆C．汽車底盤噴涂高分子膜D．地下鋼管連接鎂塊[例3](2013·北京，7)下列金屬防腐的措施中，使用外加

金屬防腐措施的原理是什么？[解析]本題考查電化學原理在生活、生產中的應用。外加電流的陰極保護法是利用的電解池原理，A項正確；金屬護攔表面涂漆是隔絕空氣的保護法，B項錯誤；汽車底盤噴涂高分子膜也是隔絕空氣的保護法，C項錯誤；地下鋼管連接鎂是犧牲陽極的陰極保護法，D項錯誤。[答案]A 金屬防腐措施的原理是什么？金屬腐蝕快慢的判斷方法(1)根據構成原電池的材料判斷。兩極材料的活潑性相差越大，氧化還原反應的速率越快，金屬被腐蝕的速率就越快。(2)根據金屬所接觸的電解質強弱判斷?；顫娊饘僭陔娊赓|溶液中的腐蝕快于在非電解質溶液中的腐蝕，在強電解質溶液中的腐蝕快于在弱電解質溶液中的腐蝕。(3)一般說來金屬的腐蝕快慢順序為：電解池的陽極>原電池的負極>化學腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極。金屬腐蝕快慢的判斷方法鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發生的原電池反應為2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是(

)A．負極發生的反應為Fe－2e－===Fe2＋B．正極發生的反應為2H2O＋O2＋2e－===4OH－C．原電池是將電能轉變為化學能的裝置D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發生的原電池反應為2Fe＋2H2解析：由給出的原電池反應可知，此腐蝕為吸氧腐蝕，負極反應為Fe－2e－===Fe2＋，正極發生的反應為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，故A正確、B錯；原電池是將化學能轉化為電能的裝置，C錯；由于吸氧腐蝕與氧氣、水有關，所以鋼柱在空氣與水交界處比水下部分更容易腐蝕，故D錯。答案：A解析：由給出的原電池反應可知，此腐蝕為吸氧腐蝕，負極反應為F課堂方法技能·破難點03撥云去霧巧釋疑難課堂方法技能·破難點03撥云去霧巧釋疑難

串聯電路中各類電化學裝置的工作原理將原電池和電解池結合在一起，綜合考查化學反應中的能量變化、氧化還原反應、化學實驗和化學計算等知識，是高考試卷中電化學部分的重要題型。該類題目的考查內容通常有以下幾個方面：電極的判斷、電極反應方程式的書寫、實驗現象的描述、溶液離子的移動、pH的變化及電解質溶液的恢復、運用電子守恒處理相關數據等。注重考查學生對知識的遷移能力、靈活應用能力、運用化學用語的能力。 串聯電路中各類電化學裝置的工作原理規律方法解答該類試題時電池種類的判斷是關鍵，整個電路中各個電池工作時電子守恒，是數據處理的法寶。1.多池串聯裝置中電池類型的判斷(1)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。如下圖：A為原電池，B為電解池。規律方法(2)根據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電極一個碳棒做電極；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。原電池中的電極材料和電解質溶液之間能發生自發的氧化還原反應，電解池的電極材料一般不能和電解質溶液自發反應。如圖：B為原電池，A為電解池。(2)根據電池中的電極材料和電解質溶液判斷：(3)根據電極反應現象判斷：在某些裝置中根據電極反應或反應現象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖：若C極溶解，D極上析出Cu，B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負極；甲是電解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發生還原反應，A、C極發生氧化反應。(3)根據電極反應現象判斷：2.有關概念的分析判斷在確定了原電池和電解池后，有關概念的分析和判斷如：電極的判斷、電極反應方程式的書寫、實驗現象的描述、溶液離子的移動、pH的變化及電解質溶液的恢復等。只要按照各自的規律分析就可以了。3.綜合裝置中的有關計算原電池和電解池綜合裝置的有關計算的根本依據就是電子轉移的守恒，分析時要注意兩點：(1)串聯電路中各支路電流相等；(2)并聯電路中總電流等于各支路電流之和。在此基礎上分析處理其他各種數據。如圖所示：2.有關概念的分析判斷圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2mol電子轉移，則Zn極溶解6.5g，Cu極上析出H22.24L(標準狀況)，Pt極上析出Cl20.1mol，C極上析出Cu6.4g。甲池中H＋被還原，生成ZnSO4，溶液pH變大；乙池中是電解CuCl2，由于Cu2＋濃度的減小使溶液pH微弱增大，電解后再加入適量CuCl2固體可使溶液復原。圖中裝置甲是原電池，乙是電解池，若電路中有0.2mol電子[例]如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。[例]如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100(1)接通電源，經過一段時間后，測得丙中K2SO4的濃度為10.47%，乙中c電極質量增加。據此回答問題：①電源的N端為________極。②電極b上發生的電極反應為___________________。③電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積：________。④電極c的質量變化是________g。⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發生變化，簡述其原因：(1)接通電源，經過一段時間后，測得丙中K2SO4的濃度為1甲溶液______________________________________。乙溶液______________________________________。

丙溶液______________________________________。(2)如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續進行，為什么？________________________________________________________________________________。甲溶液___________________________[解析]本題綜合考查考生分析電解原理及計算的能力。(1)①依題意，甲裝置中裝氫氧化鈉溶液，實質相當于電解水；乙裝置電解硫酸銅溶液：陰極2Cu2＋＋4e－===2Cu；陽極4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。c電極質量增加，說明該電極為陰極，由此得d極為陽極，依次類推：e極為陰極，f極為陽極，N極為正極，M極為負極，a極為陰極，b極為陽極。②甲裝置中裝氫氧化鈉溶液，在b極OH－發生氧化反應：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，[解析]本題綜合考查考生分析電解原理及計算的能力。(1)①依高考化學第一輪復習-83-電解池-金屬的電化學腐蝕與防護課件-新人教版高考化學第一輪復習-83-電解池-金屬的電化學腐蝕與防護課件-新人教版[答案](1)①正②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑③2.8L

④16⑤堿性增大，因為電解后，水量減少，溶液中NaOH濃度增大酸性增大，因為在陽極上OH－參與反應生成O2，溶液中H＋濃度增加酸堿性大小沒有變化，因為K2SO4是強酸強堿鹽，濃度增加不影響溶液的酸堿性(2)能繼續進行，因為乙裝置中已轉變為H2SO4溶液，反應也就變為電解水的反應[答案](1)①正②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑必考部分必考部分第八單元化學反應與能量第八單元化學反應與能量第3節電解池金屬的電化學腐蝕與防護第3節電解池金屬的電化學腐蝕與防護合作學習·速通關知識梳理·打基礎方法技能·破難點課時作業速效提升·提素能合作學習·速通關知識梳理·打基礎方法技能·破難點課時作1．了解電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池反應方程式。2.了解電鍍池與精煉池的原理，能分析常見的電鍍池和精煉池。3.能夠進行有關電解產物的判斷和計算。4.認識金屬腐蝕的危害，理解金屬發生電化學腐蝕的原因，能選用恰當的措施防止鐵、鋁等金屬腐蝕。本節重點考查：電解池的工作原理，如陰、陽極的判斷、電極反應式、電解反應方程式的書寫及溶液pH變化等；電解規律及應用；金屬的腐蝕與防護，尤其是吸氧腐蝕。2015年高考將電解原電池融合在一起考查的可能性較大。1．了解電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池反應方程式。課前知識梳理·打基礎01夯實基礎厚積薄發課前知識梳理·打基礎01夯實基礎厚積薄發一、電解原理1．電解(1)定義使________通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在________引起________反應的過程。(2)特點①電解過程是非自發的。②電解質導電一定發生________變化。一、電解原理2．電解池(1)概念把________轉化為________的裝置。(2)形成條件①與________相連的兩個電極。②電解質溶液(或________電解質)。③形成________。(3)工作原理(以電解CuCl2溶液為例)2．電解池如圖所示：①電極反應式陰極：________________，發生________反應。陽極：________________，發生________反應。如圖所示：②電子流向：電源的負極→________(________離子得電子)；________(________離子或________失電子)→電源的正極。3．電解原理的應用(1)氯堿工業電極反應式陰極：______________________________________；陽極：______________________________________；總反應式：__________________________________。②電子流向：電源的負極→________(________離(2)電鍍①概念應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。②形成條件a．待鍍金屬作________極；b．鍍層金屬作________極；c．含有________離子的溶液作電鍍液；d．外加直流電源。③特點電鍍前后電鍍液濃度不變。(2)電鍍(3)銅的電解精煉①陽極材料：含雜質Fe、Zn、Ni的粗銅；②陰極材料：________；③電解質溶液：________。(4)電冶金①金屬冶煉的實質金屬冶煉的實質是使礦石中的________得到電子，從它們的化合物中________出來。②實例電解熔融氯化鈉冶煉金屬鈉：(3)銅的電解精煉陰極反應：__________________________________；陽極反應：__________________________________；陰極反應：_________________________二、金屬的腐蝕及其防護1．金屬腐蝕的本質金屬原子在反應中________電子被________：____________________。2．金屬腐蝕的類型(1)化學腐蝕金屬跟接觸到的________或________等直接發生氧化還原反應而引起的腐蝕。(2)電化學腐蝕_______的金屬跟_______接觸，因發生_______反應而引起的腐蝕。電化學腐蝕包括_______和_______兩類。二、金屬的腐蝕及其防護3．電化學腐蝕的分類(鋼鐵腐蝕)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質水膜呈________水膜呈弱酸性或中性負極反應Fe－2e－===Fe2＋2Fe－4e－===2Fe2＋正極反應________________________其他反應及產物Fe＋2H2O===Fe(OH)2＋H2↑________________________________4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O聯系普遍性：吸氧腐蝕更普遍3．電化學腐蝕的分類(鋼鐵腐蝕)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質4.金屬防護(1)改變金屬內部組織結構：如制成_____、_____等。(2)金屬表面加保護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍或表面鈍化等方法。(3)電化學保護①犧牲陽極的陰極保護法——________原理被保護的金屬上連接一種更________的金屬，被保護的金屬作原電池的________極。②外加電流的陰極保護法——________原理被保護的金屬與電源的________極相連，作電解池的________極。4.金屬防護答案：1.(1)失去氧化M－ne－===Mn＋2．(1)干燥氣體非電解質液體(2)不純電解質溶液原電池析氫腐蝕吸氧腐蝕3.酸性2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－

2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

4.(1)合金不銹鋼(3)原電池活潑正電解負陰答案：1.(1)失去氧化M－ne－===Mn＋1．下圖是電解飽和NaCl溶液的實驗裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關判斷中正確的是 (

)A．a為正極、b為負極B．c為陰極、d為陽極1．下圖是電解飽和NaCl溶液的實驗裝置，其中c、d為石墨電C．電解過程中，d電極質量增加D．電解過程中，氯離子濃度不變解析：從電流方向可以判斷電源中a為正極，b為負極；因此電解池中c為陽極，d為陰極。電解過程中，陰極上H＋放電，電極質量不變，陽極上Cl－放電，氯離子濃度減小。答案：AC．電解過程中，d電極質量增加2．下列敘述中不正確的是 (

)A．電解池的陽極發生氧化反應，陰極發生還原反應B．原電池跟電解池連接后，電子從原電池負極流向電解池陽極C．電鍍時，電鍍池里的陽極材料發生氧化反應D．電解飽和食鹽水時，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣解析：原電池與電解池相連時，原電池的正極與電解池的陽極相連，負極與電解池的陰極相連，因此電子從原電池的負極流向電解池的陰極，B錯。答案：B2．下列敘述中不正確的是 ()3．下列圖示中關于銅電極的連接錯誤的是 (

)答案：C3．下列圖示中關于銅電極的連接錯誤的是 ()4．下圖圖________是原電池，圖________是電解池，圖①中Zn板為________極；電子由電源________極到Zn電極，在Zn電極與溶液中的________結合生成________，發生________反應；溶液中的Cu2＋、H＋向__________板移動，SO42－、OH－向________電極移動，________在C電極__________電子生成________，發生________反應。4．下圖圖________是原電池，圖________是電解答案：②

①陰負Cu2＋

Cu還原Zn

C

OH－失O2氧化答案：②①陰負Cu2＋Cu還原ZnCOH－5．下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是(

)A．鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應是Fe－3e－===Fe3＋5．下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是()解析：鋼管與電源正極相連，則鋼管作陽極，發生氧化反應而被腐蝕，A項錯誤；鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，在表面生成一層致密的氧化膜保護內部不被腐蝕，B項正確；鋼管與銅管露天堆放在一起，形成原電池時鋼管作負極，發生氧化反應而被腐蝕，C項錯誤；鋼鐵發生析氫腐蝕時，負極反應為：Fe－2e－===Fe2＋，D項錯誤。答案：B解析：鋼管與電源正極相連，則鋼管作陽極，發生氧化反應而被腐蝕課堂合作學習·速通關02互動探究各個擊破課堂合作學習·速通關02互動探究各個擊破

電解原理的考查一、電解池的電極及電極產物的判斷1．電解池電極的判斷 電解原理的考查2．電解時電極產物的判斷(1)陽極產物的判斷首先看電極，如果是活性電極(金屬活動性順序表Ag以前)，則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子；如是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則要看溶液中離子的失電子能力，此時根據陰離子放電順序加以判斷，陰離子放電順序S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。2．電解時電極產物的判斷(2)陰極產物的判斷直接根據陽離子放電順序進行判斷，陽離子放電順序與金屬活動性順序相反，其中Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋。(2)陰極產物的判斷(1)陽極放電順序一定要先看電極。(2)陰極發生得電子的還原反應，與電極材料無關，是溶液中的陽離子得電子，其順序基本上與金屬活動性順序一致，即越活潑的金屬，其陽離子越不易得電子；若溶液中H＋濃度比較小時，則H＋放電順序處于Zn2＋和Al3＋之間。(1)陽極放電順序一定要先看電極。二、用惰性電極電解電解質溶液的規律

類型電極反應特點物質類型及實例電解的對象電解質濃度的變化溶液pH變化恢復原濃度的方法電解水型水電離出的H＋、OH－放電強堿(NaOH)水增大升高加水陰極：2H＋＋2e－===H2↑含氧酸(H2SO4)降低陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑活潑金屬含氧酸鹽(Na2SO4)不變二、用惰性電極電解電解質溶液的規律類型電極反應特點物質類型電電解電解質型電解質電離出的陰離子在陽極上失電子，陽離子在陰極上得電子無氧酸(HCl)電解質減小升高加電解質本身不活潑金屬無氧酸鹽(CuCl2)－放H2生堿型陰極：水電離出的H＋放電2H＋＋2e－===H2↑陽極：電解質電離出的陰離子在陽極上失電子活潑金屬的無氧酸鹽(NaCl、MgCl2)電解質和水生成新電解質，原電解質濃度減小升高加對應的無氧酸電解電解質電離出的陰離子在陽極上失電子，陽離子在陰極上得電子放O2生酸型陰極：電解質電離出的陽離子在陰極上得電子陽極：水電離出的OH－放電4OH－－4e－===2H2O＋O2↑不活潑金屬含氧酸鹽(CuSO4、AgNO3)電解質和水生成新電解質，原電解質濃度減小降低加對應的氧化物放陰極：電解質電離出的陽離子在陰極上得電子不活潑金電解生成降[例1](2013·浙江，11)電解裝置如圖所示，電解槽內裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發現左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。[例1](2013·浙江，11)電解裝置如圖所示，電解槽內裝已知：3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O下列說法不正確的是 (

)A．右側發生的電極反應式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．電解結束時，右側溶液中含有IO3－D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發生的總化學反應不變已知：3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O

根據題目描述的現象確定左側電極上I－放電生成I2，從而確定電解池兩極。[解析]本題考查電解基本原理，包括電極反應式的書寫，電解總反應的判斷等。根據題干信息可知，圖中左側為陽極，右側為陰極。A項，圖中右側為陰極，發生還原反應，有H2生成，電極反應為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，正確；B項，電解過程中陽極生成的I2會被溶液中的OH－消耗而生成IO3－，該陰離子可通過陰離子交換膜而進入右側溶液，正確；C項，電解最終生成物為H2和 根據題目描述的現象確定左側電極上I－放電生成I2，從KIO3，正確；D項，若用陽離子交換膜，則右側生成的OH－就不能進入左側溶液中，也就阻止了I2與OH－的反應，所以總反應不同，錯誤。

[答案]DKIO3，正確；D項，若用陽離子交換膜，則右側生成的OH－就分析電解原理時應注意以下幾個問題：(1)首先要判定是否為電解池，若有外接電源，則為電解池。(2)電解池的陽極反應首先要考慮陽極材料，若為惰性電極，溶液中的陰離子被氧化；若為金屬活潑電極，則被氧化的是電極本身，陰極是溶液中的陽離子放電，不必考慮電極材料。(3)若溶液中的陰陽離子有多種，一定要根據離子放電順序判定哪種離子先放電，如果給出離子的物質的量限制數據，還要依據電子守恒判斷電極反應的始終。分析電解原理時應注意以下幾個問題：高考化學第一輪復習-83-電解池-金屬的電化學腐蝕與防護課件-新人教版A．石墨電極上產生氫氣B．銅電極發生還原反應C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成解析：由電解總反應可知，Cu參加了反應，所以Cu作電解池的陽極，發生氧化反應，B選項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H＋反應，電極反應為：2H＋＋2e－===H2↑，A選項正確；陽極與電源的正極相連，C選項錯誤；陽極反應為2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，當有0.1mol電子轉移時，有0.05molCu2O生成，D選項錯誤。答案：AA．石墨電極上產生氫氣

電解的有關計算電化學計算包括兩極產物的定量計算、溶液pH計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數測定的計算、電量與產物量的互算等。不論哪類計算，均可概括為下列三種方法：1．根據電子守恒法計算：用于串聯電路、陰陽兩極產物、正負兩極產物、相同電量等類型的計算，其依據是電路上轉移的電子數目相等。 電解的有關計算2．根據總反應式計算：凡是總反應式中反映出的物質的量的關系都可以列比例式計算。3．根據關系式計算，由得失電子守恒關系建立各量間的關系。2．根據總反應式計算：凡是總反應式中反映出的物質的量的關系都[例2](2013·全國大綱，9)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72－)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列說法不正確的是

(

)A．陽極反應為Fe－2e－===Fe2＋B．電解過程中溶液pH不會變化C．過程中有Fe(OH)3沉淀生成D．電路中每轉移12mol電子，最多有1molCr2O72－被還原[例2](2013·全國大綱，9)電解法處理酸性含鉻廢水(主

鐵作陽極，電解過程中提供還原劑Fe2＋，陰極H＋放電，提供沉淀劑OH－。[解析]本題考查了電解原理的應用以及有關簡單計算。電解時用鐵做陽極失去電子生成具有還原性的Fe2＋，Fe2＋將廢水中的Cr2O72－還原為Cr3＋，同時本身被氧化為Fe3＋，Cr3＋與Fe3＋都轉化為沉淀，A項正確；電解過程中消耗H＋，溶液的pH發生變化，B項錯誤；電解過程中H2O電離出的H＋得電子，c(OH－)增大，Cr3＋與Fe3＋都與OH－結合轉化為沉淀，C項正確；根據電極反應式：Fe－2e－===Fe2＋，可知每轉移12mole－生成6molFe2＋，6molFe2＋可還原1molCr2O72－，D項正確。[答案]B 鐵作陽極，電解過程中提供還原劑Fe2＋，陰極H＋放電，涉及電化學的計算題，可依據電子得失守恒原理，通過“轉換電子數相等”之橋，尋找關系式進行計算。提示：通過4mole－為橋可構建如下關系式：說明：M為金屬，n為其化合價。當然，也可根據電解池總反應式列比例式求解。涉及電化學的計算題，可依據電子得失守恒原理，通過“轉換電子數在水中加入等物質的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、NO3－、Cl－，該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中，通電片刻后氧化產物與還原產物質量比為 (

)A．35.5∶108

B．16∶207C．8∶1 D．108∶35.5答案：C在水中加入等物質的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO42－、

金屬的腐蝕與防護1．金屬腐蝕的比較金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與接觸到的物質直接反應不純金屬接觸到電解質溶液發生原電池的反應本質M－ne－===Mn＋M－ne－===Mn＋現象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區別無電流有電流 金屬的腐蝕與防護金屬腐蝕化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與2．金屬腐蝕的快慢規律(1)不同類型的腐蝕規律電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕。(2)電化學腐蝕規律①對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質溶液>弱電解質溶液>非電解質溶液。2．金屬腐蝕的快慢規律②活動性不同的兩金屬：活潑性差別越大，活潑金屬腐蝕越快。③對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快，且氧化劑的濃度越高，腐蝕越快。④對于不同氧化劑來說，氧化性越強，金屬腐蝕越快。②活動性不同的兩金屬：活潑性差別越大，活潑金屬腐蝕越快。[例3](2013·北京，7)下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是 (

)A．水中的鋼閘門連接電源的負極B．金屬護欄表面涂漆C．汽車底盤噴涂高分子膜D．地下鋼管連接鎂塊[例3](2013·北京，7)下列金屬防腐的措施中，使用外加

金屬防腐措施的原理是什么？[解析]本題考查電化學原理在生活、生產中的應用。外加電流的陰極保護法是利用的電解池原理，A項正確；金屬護攔表面涂漆是隔絕空氣的保護法，B項錯誤；汽車底盤噴涂高分子膜也是隔絕空氣的保護法，C項錯誤；地下鋼管連接鎂是犧牲陽極的陰極保護法，D項錯誤。[答案]A 金屬防腐措施的原理是什么？金屬腐蝕快慢的判斷方法(1)根據構成原電池的材料判斷。兩極材料的活潑性相差越大，氧化還原反應的速率越快，金屬被腐蝕的速率就越快。(2)根據金屬所接觸的電解質強弱判斷?；顫娊饘僭陔娊赓|溶液中的腐蝕快于在非電解質溶液中的腐蝕，在強電解質溶液中的腐蝕快于在弱電解質溶液中的腐蝕。(3)一般說來金屬的腐蝕快慢順序為：電解池的陽極>原電池的負極>化學腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極。金屬腐蝕快慢的判斷方法鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發生的原電池反應為2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是(

)A．負極發生的反應為Fe－2e－===Fe2＋B．正極發生的反應為2H2O＋O2＋2e－===4OH－C．原電池是將電能轉變為化學能的裝置D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發生的原電池反應為2Fe＋2H2解析：由給出的原電池反應可知，此腐蝕為吸氧腐蝕，負極反應為Fe－2e－===Fe2＋，正極發生的反應為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，故A正確、B錯；原電池是將化學能轉化為電能的裝置，C錯；由于吸氧腐蝕與氧氣、水有關，所以鋼柱在空氣與水交界處比水下部分更容易腐蝕，故D錯。答案：A解析：由給出的原電池反應可知，此腐蝕為吸氧腐蝕，負極反應為F課堂方法技能·破難點03撥云去霧巧釋疑難課堂方法技能·破難點03撥云去霧巧釋疑難

串聯電路中各類電化學裝置的工作原理將原電池和電解池結合在一起，綜合考查化學反應中的能量變化、氧化還原反應、化學實驗和化學計算等知識，是高考試卷中電化學部分的重要題型。該類題目的考查內容通常有以下幾個方面：電極