电解池与金属腐蚀与保护-2021年高考化学一轮复习名师精讲练
电解池与金属腐蚀与保护
【教学目标】
1.理解并掌握电解池的工作原理
2.掌握电解规律的应用方法
3.掌握金属的腐蚀与防护方法
【知识梳理】
一、电解池的工作原理
1．定义：将电能转变成化学能的装置。
2. 形成条件：两电极接直流电源；两电极（一般为惰性电极）同时插入同一电解质溶液；用导线相互连接组成闭合回路。
3．电极判断：
4. 电极反应：阳极上发生失电子的氧化反应，阴极上发生得电子的还原反应。电子的流向从电源的负极到电解池的阴极，再从电解池的阳极到电源的正极。
（1）阳极：若为惰性电极，则电极本身不反应，溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应。阴离子放电顺序(还原性强弱顺序)：S2―＞I―＞Br―＞Cl―＞OH―＞NO3-＞SO42-＞F－；若为活性电极：则电极本身失去电子，发生氧化反应。
阴极：
（2）电极本身不反应，溶液中阳离子在阴极上获得电子，发生还原反应。放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
5. 电解规律：
例题1、下列说法正确的是。
①用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极
②电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极
③可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
④电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
⑤电解是把电能转化成化学能
⑥任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
⑦在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
⑧与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
⑨钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
⑩用如图装置电解精炼铝
?可充电电池在充电的时候是电解池
?氯碱工业中,烧碱在阳极区生成
[指点迷津]根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点：①阳离子放电顺序表中前一个c(H＋)与其他离子的浓度相近，后一个c(H＋)很小，来自水的电离；②Fe3＋得电子能力大于Cu2＋，但第一阶段只能被还原到Fe2＋；③Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋控制一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电；Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融状态下放电。
二、电解规律的应用
1.电解饱和食盐水制取烧碱：离子交换膜电解槽主要由阳极（用金属钛网制成，涂有钛、钌等氧化物涂层）、阴极（由碳钢网制成，上面涂有镍涂层）、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒等组成。离子交换膜只允许阳离子通过，而阻止阴极离子和气体通过。
（1）原理：
①阳极（用石墨）：2Cl―－2e－=Cl2↑
②阴极（用Fe）：2 H＋+ 2e－= H2 ↑
③总反应：2NaCl + 2 H2O 2NaOH +H2↑+Cl2↑
（2）和食盐水的精制：电解前应除去食盐溶液中的Ca2＋、Mg2＋、SO42―等杂质离子，加入试剂依次为NaOH 溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸（或将BaCl2溶液和NaOH溶液的顺序互换）。
2.电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀是一种特殊的电解，要求镀件必须作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的可溶性盐溶液作电解质溶液（作为电镀液）。
（1）形成条件：①电解时，镀层金属作阳极；②镀件作阴极；③含镀层金属离子的电解质溶液作电镀液；④用直流电源。
（2）特征：①阳极本身放电被氧化；②宏观上看无新物质生成；③电解液的总量、浓度、pH均不变。
3.电解精炼粗铜时，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液是CuSO4溶液(或Cu(NO3)2溶液)。粗
铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等，也会同时放电：Zn－2e－= Zn2+ 、Fe －2e－= Fe2+、Ni－2e－= Ni2+、Cu－2e－= Cu2＋，位于金属活动性顺序铜之后的金、银等金属杂质，因为失去电子能力比Cu弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，而以阳极泥的形式沉积下来，阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料。长时间电解后，电解质溶液必须补充。
4.冶炼活泼金属：Na、Mg、Al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得。
2NaCl 2Na +Cl2↑(制Na)
MgCl2Mg +Cl2↑(制Mg)
2Al2O34Al+3O2↑(制Al)
例题2、（1）电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3),装置如下图所示,写出复合膜电极的电极反应式:。
（2）解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质有A,A 是,说明理由:。
（3）电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应式为。一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlC l4-和Al2C l7-两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al 的电极反应式为。
（4）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图，电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极，A极为________，电极反应式为________，B极为________，电极反应式为_______________。
（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na 2FeO 4，同时获得氢气：Fe ＋2H 2O ＋
2OH －=====电解 FeO 2－4＋3H 2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO 2－
4，镍电极有气
泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定，易被H 2还原。电解一段时间后，c (OH －
)降低的区域在________(填“阴极室”或“阳极室”)，电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是__________________________。
（6）次磷酸(H 3PO 2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性， H 3PO 2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：写出阳极的电极反应式：_________________________________________，分析产品室可得到H 3PO 2的原因：
______________________________________。
（7）利用下图所示装置电解制备NCl 3(氯的化合价为＋1价)，其原理是NH 4Cl ＋2HCl=====电解
NCl 3＋3H 2↑，b 接电源的 (填“正”或“负”)极，阳极反应式是 。
（8）用NaOH 溶液吸收烟气中的SO 2，将所得的Na 2SO 3溶液进行电解，可循环再生NaOH ，同时得到H 2SO 4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a 极要连接电源的 (填“正”或“负”)极，C 口流出的物质
是，SO2－3放电的电极反应式为，电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因。
（9）电化学沉解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO－3的原理如图，电源正极为(填“A”或“B”)，阴极反应式为。
（10）电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如下图所示，KHCO3应进入(填“阴极”或“阳极”)室。结合方程式简述再生K2CO3的原理是。
三、金属的腐蚀与保护
1．金属的腐蚀的定义：金属的腐蚀指金属或合金周围接触到气体或液体，失去电子被氧化而消耗进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
2．金属的腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。
3．金属的腐蚀的分类：金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
4．电化学腐蚀的常见类型：电化学腐蚀常分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
5．金属的防护：
6．金属腐蚀快慢的规律：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀；同种金属的腐蚀在强电解质中>弱电解质中>非电解质中；泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；对同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。
例题3、我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
(1)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl 发生复分解反应，该化学方程式为______________________。
(2)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是________(填图中字母“a”或“b”或“c”)；
②环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_______________________________________________；
③若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。
【课时练习】
1．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（）
A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中
C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里
D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极
2．关于下列各装置图的叙述中，不正确
．．．的是（）
A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B．用装置①进行电镀，镀件接在b极上
C．装置②的总反应是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
D．装置③中的铁钉几乎没被腐蚀
3．以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A ．粗铜溶于过量稀硝酸，过滤、低温干燥得纯铜
B ．电解时用粗银作阴极，硝酸银溶液为电解质溶液
C ．用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应
D ．从滤液B 中可以提取绿矾(FeSO 4·7H 2O)
4．利用偏铝酸钠（NaA1O 2）溶液电解法制备氢氧化铝的简易装置如图所示，其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是（ ）
A ．电极A 为阳极
B ．气体b 为H 2
C ．所得料浆液的pH 大于原料NaA1O 2溶液的pH
D ．该方法总反应方程式是：4NaA1O 2+10H 2O
4A1(OH)3+4NaOH+O 2↑+2H 2↑
5．“84”消毒液 (主要成分为NaClO)广泛应用于杀菌消毒。某化学学习小组用甲烷燃料电池电解饱和食盐水制备“84”消毒液，装置如图所示，a 、b 、c 、d 均为惰性电极，下列说法正确的是
A ．c 是阳极
B ．甲烷发生的电极反应方程式为CH 4-8e -+8OH -=CO 2↑+6H 2O
C ．消耗2.24L (标准状况)甲烷，K +通过交换膜向左室移动0.8 mol
D ．电解装置中的总反应为NaCl+H 2O
===电解
NaClO+H 2↑
6．如图所示装置中，电极Ⅰ的材料为Al ，其他电极均为Cu ，盐桥为琼脂饱和K 2SO 4。下列说法正确的是
SO向甲烧杯移动
A．电极Ⅰ为负极，发生还原反应B．盐桥中的2-
4
C．丙烧杯中的能量变化为化学能转化为电能D．Ⅳ的电极反应式：4OH--4e-==O2↑+2H2O
7．钢铁的电化学腐蚀原理如图所示，下列有关说法中错误
．．的是（）
A．铁片里的铁和碳与食盐水形成无数的微小原电池
B．铁电极发生氧化反应
C．负极的电极反应方程式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－
D．放置一段时间后，铁片上有铁锈出现
8．以铅蓄电池为电源．将CO2转化为乙烯的装置如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法不．
正确
．．的是（）
A．b为铅蓄电池的正极
B．每生成1mol乙烯，理论上铅蓄电池中消耗12mol硫酸
C．电解过程中，阳极区溶液中c(H+)逐渐减小
D．阴极反应式：2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
9．下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下，电子由价带跃迁到导带后，然后
流向对电极。下列说法不正确的是
A．对电极的电极反应式为：2H++2e－=H2↑
B．半导体电极发生还原反应
C．电解质溶液中阳离子向对电极移动
D．整个过程中实现了太阳能→电能→化学能的转化
10．电解法制备磷酸二氢钾(KH2PO4)装置如图所示。下列说法正确的是
A．与a 相连接的电源电势比b 的高
B．离子交换膜x、y 分别为阳离子、阴离子交换膜
C．电解时，理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等
D．当外电路中通过1mol 电子时，会有ll.2L的Cl2生成
11．下图装置(Ⅰ)是一种可充电电池，装置(Ⅱ)为电解池。装置(Ⅰ)的离子交换膜只允许Na＋通过，已知电池充、放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr，当闭合开关K时，X电极附近溶液变红。下列说法正确的是
A．闭合开关K时，Na＋从右到左通过离子交换膜
B．闭合开关K时，负极反应式为3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋
C．闭合开关K时，当有0.1 mol Na＋通过离子交换膜时，X电极上放出标准状况下气体1.12 L
D．闭合开关K时，X电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
CO熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如图所示。下列说法正确的12．武汉大学肖巍教授课题组设计
2
是（）
A．c为电源的正极
2C O+4e=4CO+O
B．a极的电极反应式为2--
2522
C．当电路中有7.5mol电子转移时，阳极析出22.5g碳
CO分解成了碳和氧气
D．该装置实质上是将
2
13．某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如下。
(1)实验1：用KCl作电解质，一定电压下，按图1装置电解，现象如下：石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。5 min后U型管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体，10 min后断开K．按图2进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是_____。
②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_____。
③灼烧晶体X，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理，解释“试管i中析出白色晶体”的原
因是_____。
(2)实验2：其他条件不变时，用图3装置重复实验，10 min后铁电极附近溶液依然澄清，断开K，按图4进行实验
①结合图1和图2装置中现象的差异说明盐桥的作用是_____。
②对比图2和图4的现象，解释实验1和2中阳极附近实验现象不同的原因是：_____。
(3)实验3：用KOH作电解质
FeO)，没有用图1装置电解浓KOH溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液逐渐变为淡紫色(2-
4
沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是_____。
的总电极反应式是_____。
②阳极生成FeO2
4
③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境，将图5中的实验方案补充完整，证实推测成立。试剂a：_____、现象b：_____。
(4)根据上述实验，“铁作阳极”时发生反应的多样性与_____有关。
14．苯甲酸可用作食品的防腐剂，实验室用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，原理如图所示：
实验步骤如下：
步骤I：电氧化合成
在电解池中加入适量KI、20mL蒸馏水和20 mL的1，4-二氧六环，搅拌至完全溶解，再加入23.30 mL苯乙酮，连接电化学装置，恒定电流电解3h；
步骤II：清洗分离
反应停止后，将反应液转移至烧瓶，蒸馏除去反应溶剂；用蒸馏水和二氯甲烷洗涤烧瓶，将洗涤液转移至分液漏斗；用二氯甲烷萃取除去亲油性杂质，分离出水相和有机相；
步骤III：制得产品
用浓盐酸酸化水相至pH为1~2，接着加入饱和KHSO3溶液，振荡、抽滤、洗涤、干燥，称量得到产品12.2 g；
有关物质的数据如下表所示：
回答下列问题：
(1)步骤I中，阴极的电极反应式为___，阳极I-失去电子后的产物与OH-反应的离子方程式为_。
(2)步骤II蒸馏过程中，需要使用到的下图玻璃仪器有_______(填字母)，除下图外完成蒸馏操作还需的玻璃仪器______(填仪器名称)。
(3)步骤II分液过程中，应充分振荡，静置分层后________(填字母)。
A．依次将有机相、水相从分液漏斗的上口倒出
B．依次将有机相、水相从分液漏斗的下口放出
C．先将有机相从分液漏斗的下口放出，再将水相从下口放出
D．先将有机相从分液漏斗的下口放出，再将水相从上口倒出
(4)步骤III中，加入浓盐酸的目的是_________。
(5)步骤III中，加入饱和NaHSO3溶液，水相中的颜色明显变浅，说明过量的I2被还原为I-，其离子方程式为___________。
(6)本实验的产率是_________。
15．对硝基苯甲酸（）是一种广泛用于医药、染料、感光材料等的重要精细化工中间体。工业上以对硝基甲苯（）、Cr（SO）3等物质为主要原料，通过间接电合成法制备对硝基苯甲酸，生产工艺流程如下：
已知：①对硝基甲苯：黄色晶体，熔点为51.7℃，沸点为238.5℃，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯。②对硝基苯甲酸：黄色晶体，熔点为242℃，沸点为359℃，微溶于水，溶于乙醇，能升华。
回答下列问题：
（1）电解制备Cr2O72－:用H型隔膜电解槽电解制备Cr2O72－，装置如下图1所示。外接电源的负极为__（填“A”或“B”），反应II的离子方程式为_______。
（2）氧化制备对硝基苯甲酸:用上图2所示装置制备对硝基苯甲酸，具体过程如下：
步骤1：向250 mL三颈烧瓶中依次加入一定量含Cr2O72－的电解液、对硝基甲苯，搅拌、水浴升温到设定温度，恒温下进行反应，直至反应液由棕红色变为墨绿色时为止。
步骤2：待反应混合物冷却至室温后，与适量冰水充分混合，抽滤。滤液返回电解槽中重新电解。
步骤3：把步骤2中抽滤所得固体溶于5%的热NaOH溶液中（约60℃），待温度降到50℃时，抽滤，向滤液中加入过量2 mol/L H2SO4，析出黄色沉淀，再抽滤，并用冷水洗涤，然后在低于80℃的条件下烘干，可得粗产品。
①仪器X的名称是_____，冷却水应从___口进入（填“a”或“b”）。
②步骤2中，抽滤所得固体的主要成分是_____。
③步骤3中，用NaOH溶液处理后，需待温度降到50℃时进行抽滤的原因是______。
④制得的粗产品需要进一步纯化，根据对硝基苯甲酸的有关性质可知，对其进行纯化还可以采用_____法完
成。
⑤该合成技术的优点是实现了____（填化学式）的循环利用，绿色环保。
（3）测定对硝基苯甲酸的纯度:称取1.670 g粗产品，配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液，用0.1000 mol·L －1 KOH溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗KOH溶液的体积如下表所示。已知：对硝基苯甲酸的摩尔质量为167.0 g·mol－1，则对硝基苯甲酸的纯度为_____。
16．某小组电解K2Cr2O7溶液，研究过程如下：
2.5的饱和K2Cr2O7溶液，实验现象如下：
实验一电压不同时，用石墨电极电解硫酸酸化的pH＝
(2)电压为2.0 V时，阴极区检出Cr3+，结合实验现象判断在阴极放电的主要离子是__。
(3)电压高于5.0 V时，被电解的主要物质是______________。
实验二探究其他因素对电解K2Cr2O7溶液的影响。用相同强度的稳恒电流（单位时间内转移的电子数始终相同），分别电解3份500 mL相同浓度的K2Cr2O7溶液，电解时间均为30 min。实验结果如下：
(4)对比Ⅰ、Ⅱ可知，阴极表面是否析出金属Cr，以及Ⅱ中Cr2O72?的还原率提高均与______填离子符号）有关。
(5)Ⅲ中Cr2O72?还原率较Ⅰ、Ⅱ有较大提高，分析其原因：
①阳极区：阳极反应：_______，进而使Cr2O72?被还原。
②阴极区：由于_______，进而促进了Cr2O72?在阴极区被还原，依据的实验现象是___________。
(6)工业上处理含C r2O72?的废水，用铁作阳极，控制一定的电压，初始pH为3～4，将Cr2O72?最终转化为难溶的Cr(OH)3除去，结合上述实验，电压不宜过高、pH不宜过小的目的，除节约成本和防止腐蚀设备外，还有__________。
参考答案
例题1、①⑤⑥?
【解析】电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极，①错误；电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气，②错误；外加直流电源保护器件时，必须连接电源负极，③错误；电解熔融的氧化铝制取金属铝，是用石墨作阳极，④错误；从能量角度看，电解是把电能转化成化学能的过程，⑤正确；电解质溶液的导电过程，必然伴随着两个电极上氧化、还原反应的发生，同时生成新的物质，⑥正确；与Zn块形成原电池，Zn作负极（阳极），从而保护Fe正极（阴极），⑦正确；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，⑧错误；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，⑨错误；电解氯化铝溶液无法制得金属铝，⑩错误；可充电电池在放电时是原电池，充电的时候是电解池，?正确；氯碱工业中,阴极区水中H+放电,促使水的电离平衡正向移动,产生OH-,因而NaOH在阴极区产生，?错误。
例题2、（1）H2C2O4+2e-+2H+=H2C2O3+H2O（2）NH3根据反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多（3）2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑ Al-3e-+7AlC l4-=4Al2C l7-（4）阳极CO(NH2)2＋8OH－－6e －=N2↑＋CO2－3＋6H2O 阴极6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－（5）阳极室防止Na2FeO4与H2反应使产率降低（6）
2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋ ，阳极室的H ＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H 2PO －
2穿过阴膜扩散至产品室，
二者反应生成H 3PO 2（7）负 3Cl －
－6e －
＋NH ＋
4=NCl 3＋4H ＋
（8）负 硫酸 SO 2－
3－2e －
＋H 2O=SO 2－
4＋2H
＋
H 2O H ＋＋OH －，在阴极H ＋放电生成H 2，c (H ＋)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强（9）A 2NO －
3
＋12H ＋
＋10e －
===N 2↑＋6H 2O
（10）阴极 水电离出H ＋
在阴极得电子生成H 2，使水的平衡正移，产生的OH －
和HCO －
3反应生成CO 2－
3，使得K 2CO 3再生
【解析】（1）因为电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H 2C 2O 3),所以复合膜电极的电极反应是还原
反应。（2）根据工作原理装置图,可以确定阳极为NO 失去电子转变为N O 3-,阴极为NO 得到电子转变为N H 4+,
书写电极反应式为；阳极NO -3e -+2H 2O
N O 3-+4H +，阴极NO+5e -+6H +
N H 4++H 2O ，然后根据得失电子
守恒,硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多,所以需要向溶液中加入的物质为NH 3。（3）Al 在阳极放电,溶液中的H +在阴极放电,破坏了水的电离平衡,溶液中的OH -浓度增大,与产生的Al 3+结合生成Al(OH)3,总反应式为2Al+6H 2O
2Al(OH)3+3H 2↑。根据题意,充电和放电时AlC l 4-和Al 2C l 2-两种离子在Al 电极上相互转化,
放电时负极Al 失去电子变为Al 3+,与溶液中的AlC l 4-结合产生Al 2C l 7-,电极反应式为Al -3e -+7AlC l 4
-4Al 2C l 7-。
（4）H 2产生是因为H 2O 电离的H ＋
在阴极上得电子，即6H 2O ＋6e －
===3H 2↑＋6OH －
，所以B 极为阴极，A 极为阳极，电极反应式为CO(NH 2)2－6e －
＋8OH －
===N 2↑＋CO 2－
3＋6H 2O ，阳极反应式容易错写成4OH －
－4e
－
===2H 2O ＋O 2↑。（5）根据电解总反应：Fe ＋2H 2O ＋2OH －=====电解
FeO 2－4＋3H 2
↑，结合阳极发生氧化反应知，阳极反应式为Fe －6e －
＋8OH －
===FeO 2－
4＋4H 2O ，结合阴极发生还原反应知，阴极反应式为2H 2O ＋2e
－
===2OH －
＋H 2↑，则阳极室消耗OH －
且无补充，故c (OH －
)降低。结合题给信息“Na 2FeO 4易被氢气还原”知，阴极产生的氢气不能接触到Na 2FeO 4，故需及时排出。（6）阳极为水电离出的OH －
放电，电极反应式为2H 2O －4e －
===O 2↑＋4H ＋
，阳极室中的H ＋
穿过阳膜进入产品室，原料室中的H 2PO －
2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H 3PO 2。（7）b 电极，H ＋
得电子生成H 2，发生还原反应 ，所以b 电极为阴极，连接电源的负极。阳极反应物为NH 4Cl ，生成物为NCl 3，题目中给出氯的化合价为＋1价，所以氯失电子，化合价升高，氮、氢不变价，然后根据电荷守恒配平方程式，则阳极反应式是3Cl －
－6e －
＋NH ＋
4===NCl 3＋4H ＋
。（8）根据Na
＋
、SO 2－3的移向判断阴、阳极。Na ＋
移向阴极区，a 应接电源负极，b 应接电源正极，其电极反应式分别为：
阳极SO 2－
3－2e －
＋H 2O===SO 2－
4＋2H ＋
，阴极2H ＋
＋2e －
===H 2↑，所以从C 口流出的是H 2SO 4，在阴极区，由
于H ＋放电，破坏水的电离平衡，c (H ＋)减小，c (OH －
)增大，生成NaOH ，碱性增强，从B 口流出的是浓度较大的NaOH 溶液。（9）由题给原理图可知，Ag －Pt 电极上NO －
3发生还原反应生成氮气，因此Ag －Pt 电极为阴极，电极反应式为2NO －
3＋12H ＋
＋10e －
===N 2↑＋6H 2O ，则B 为负极，A 为电源正极。（9）由题给原
理图可知，Ag－Pt电极上NO－3发生还原反应生成氮气，因此Ag－Pt电极为阴极，电极反应式为2NO－3＋12H ＋＋10e－===N2↑＋6H2O，则B为负极，A为电源正极。（10）电解法也可以使K2CO3溶液再生。根据图所示，可知水电离产生的H＋在阴极获得电子变为氢气逸出，水产生的OH－在阳极失去电子变为O2，产生的OH－和HCO－3反应生成CO2－3，使得K2CO3再生。
例题3、(1)Ag2O＋2CuCl===2AgCl＋Cu2O(2)①c②2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓③0.448
【解析】(1)复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O＋2CuCl=2AgCl＋Cu2O。
(2)①负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c。负极反应：Cu－2e－=Cu2＋，正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；②正极产物为OH－，负极产物为Cu2＋，两者与Cl－反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－=Cu2(OH)3Cl↓；③4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L(标准状况)。
课时练习
1．C【解析】A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉，Fe、Cu、水膜形成原电池，Fe作负极，加速腐蚀，A
不正确；
B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中，形成原电池，Fe作负极，加速腐蚀，B不正确；
C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里，形成的原电池中，铁作正极，受到保护，C正确；
D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极，铁作阳极，加速腐蚀，D不正确。
故选C。
2．C【解析】装置①中，b极是阴极，发生还原反应，生成铜，故A、B选项正确；D、浓硫酸有强氧化性，可以使铁钝化，故D正确；C、装置②中，由于铁比铜活泼，铁作为负极与氯化铁溶液反应，故C错误；答案选C。
3．D【解析】A、由流程可知，粗铜中含有少量铁，铁和铜都能溶于过量的稀硝酸中，过滤后低温干燥得不到纯铜，选项A错误；
B、电解时，粗银作阳极，纯银作阴极，选项B错误；
C、渣料的主要成分为氧化铜，还含有少量的氧化铁，两种金属氧化物均能与稀硫酸反应，元素化合价均没有发生变化，没有发生氧氧化还原反应，选项C错误；
D、滤液B中的溶质是硫酸亚铁，采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到绿矾，选项D正确。
答案选D。
4．D【解析】电解NaA1O2溶液制备氢氧化铝，阳极A1O2-失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：
4A1O2--4e-+6H2O=O2↑+ 4A1(OH)3↓，阴极H+得到电子，发生还原反应，电极反应式为：4H2O+4e--=2H2↑+4OH-，总反应为：4NaA1O2+10H2O4A1(OH)3+4NaOH+O2↑+2H2↑。
A. 阴极上H+得到电子，发生还原反应，其电极反应式为：4H2O+4e--=2H2↑+4OH-，碱性增强，有图像可知，电极A附近稀NaOH变为浓NaOH，碱性增强，则电极A为阴极，A错误；
B. 电极A为阴极，电极B为阳极，阳极上A1O2-失去电子，发生氧化反应，其电极反应式为：
4A1O2--4e-+6H2O=O2↑+ 4A1(OH)3↓，气体b为O2，B错误；
C. 电极B上生成料浆液，电极B为阳极，阳极上A1O2-失去电子，发生氧化反应，其电极反应式为：
4A1O2--4e-+6H2O=O2↑+ 4A1(OH)3↓，pH小于原料NaA1O2溶液的pH，C错误；
D. 该电解池总反应方程式是：4NaA1O2+10H2O4A1(OH)3+4NaOH+O2↑+2H2↑，D正确；故答案为：D。5．D【解析】利用甲烷燃料电池电解饱和食盐水制备漂白液的原理是阴极上产生氢气和氢氧化钠，在阳极
上产生氯气，电解生成的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，总反应方程式为NaCl+H2O
电解NaClO+H2↑，所以电极d处产生的是氯气，电极c处产生的是氢气，a电极为负极，b电极为正极。
A．b电极为正极，与正极b相连的电极d为阳极，A错误；
B．甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根，电极反应式为CH4－8e－+10OH－=CO32－+ 7H2O，B错误；
C．原电池中阳离子移向正极，则燃料电池中b为正极，所以K＋通过交换膜向右室移动，C错误；
D．由分析可知，电解装置中的总反应为NaCl+H2O 电解
NaClO+H2↑，D正确；
答案选D。
6．B【解析】甲、乙两个容器构成了原电池，电极Ⅰ是Al，乙中的电解质溶液是CuSO4溶液，自发进行的反应是2Al＋3Cu2＋=2Al3＋＋3Cu；Al失去电子，作负极，电极Ⅱ上Cu2＋得到电子，作正极，因此电极Ⅲ是阳极，电极Ⅳ是阴极。由于电极Ⅲ的材料Cu，是活性电极，Cu失去电子，电极方程式为Cu－2e－=Cu2＋；在阴极，溶液中的Cu2＋得到电子，电极方程式为Cu2＋＋2e－=Cu。
A．根据分析，电极Ⅰ失去电子发生氧化反应，Al－3e－=Al3＋，作负极，A错误；
B．在原电池中，阴离子向负极移动，甲池中电极Ⅰ作负极，因此SO42－向甲烧杯移动，B正确；
C．丙装置相当于电解池，将化学能转化为电能，C错误；
D．电极Ⅳ是阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，D错误；
高考化学电解及电极方程式归纳总结
高考化学电解及电极方程式归纳总结 化学方程式是化学的语言，是化学灵魂内容，是化学的一个重点也是一个难点，小编为大家准备了高考化学电解及电极方程式归纳总结，希望对大家有所帮助! 电解及电极方程式 1、电解质溶液在惰性电极条件下，或阴极是较活泼金属电极，阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl --2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ C uCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl- -2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓ (+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或：4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH- 2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+ 2H2O 2H2↑+O2↑ (-) 4H++4e-==2H2↑
(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O 中性电解4H2O 4H++4OH- 2H2O H2↑+O2↑ 酸性水解： (-) 4H++4e-==2H2↑ (+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O 2H2O H2↑+O2↑ 碱性水解： (-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或：4H++4e-==2H2↑ (+)4OH--4e-==O2↑+2H2O 2H2O H2↑+O2↑ 2、电镀：镀件作阴极，被镀金属作阳极，被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液 镀铜：CuSO4电镀液 镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓ 纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+ 镀锌：ZnSO4电镀液 镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓ 纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+ 镀银：AgNO3电镀液 镀件(-) Ag++e-==Ag↓ 纯银(+) Ag–e-==Ag+
高中化学电解原理
电解原理 编稿：顾振海审稿：潘廷宏责编：顾振海[重点难点] 1．理解电解的基本概念和原理。 2．了解铜的电解精炼、电镀铜。 3．会写电极反应式、电解方程式，掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] ［基础知识导引］ 1．电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应式：阳极 2Cl——2e—=Cl2↑（氧化反应） 阴极Cu2++2e—=Cu（还原反应） 电解方程式为：
2．电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极；跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3．铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 阳极Cu—2e—＝Cu2+ 阴极Cu2+十2e—=Cu
⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的，但阴、阳两极材料略有差别： ①精炼铜时，粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 ②电镀铜时，镀层金属(铜片)作阳极，待镀件(铁片)作阴极，用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 ［重点难点点拨］ 一、电解原理 1．电解质溶液的导电 我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电及金属导电不同。
通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动，并在两极上发生氧化还原反应。我们把： 借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中及直流电源负极相连的电极叫阴极，及直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2．电解 （1）概念：使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还
最新整理《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计讲课稿
《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计三维目标： 知识与技能：1．了解金属腐蚀及其危害。 2．了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。 3．了解金属防护的一般方法，特别是电化学防护的方法。 过程与方法：事例引入，激发兴趣；分组实验，总结结论，典型题例，强化理解。 情感态度与价值观：通过生活事例引发学生思考，体现化学与生活的紧密联系，激发学生的探索精神，并让学生体会到学以致用的科学精神。 教学重点：金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点：金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。 教具：提供试剂：锌片铜片稀硫酸氯化钠溶液 提供仪器：水槽导管电流表 教学过程： 【事例引入（配合投影）】在我们的生活中经常可以看到这些现象（投影图片）。这些现实均显示：我们辛苦制备的材料，尤其是金属材料在使用
中往往会被腐蚀，造成损坏，浪费，甚至引起恶性事故。如：这是位于美国的俄亥俄桥，突然塌入河中，死亡46人。事后调查，是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如，这是日本大阪地下铁道的输气管道，因腐蚀而折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。 这样的例子举不胜举，可见，金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计：（投影）。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感：用自己学过的知识，去研究金属腐蚀的原理，并尝试找出“防止腐蚀的方法”，甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。 【板书】金属的电化学腐蚀与防护 [预设问题1] 钢铁生锈，铁锈的主要成分：Fe 2O 3 ·xH 2 O 铜器生锈，铜绿的主要成分：Cu 2(OH) 2 CO 3 思考：金属腐蚀的本质是什么？ [板书] 第四节金属的电化学腐蚀与防护[板书] 一、金属的电化学腐蚀
高中化学原电池和电解池全面总结超全版
高中化学原电池和电解池全面总结超全版 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
原电池和电解池1．原电池和电解池的比较： 2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别 3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
4．电解、电离和电镀的区别 5．电镀铜、精炼铜比较 6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：
↑+2NaOH强 CuSO 44OH--4e-=2H 2 O+O 2 ↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO 4 +2H 2 O=2Cu+ O 2 ↑+2H 2 SO 4 OHˉ放电,酸性 增强 考点解说 1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O 2+4e-+2H 2 O==4OH- 总式：2Fe+O 2+2H 2 O==2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 ==Fe 2 O 3 +3H 2 O （2）析氢腐蚀： CO 2+H 2 O H 2 CO 3 H++HCO 3 - 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H 2 ↑ 总式：Fe + 2CO 2 + 2H 2 O = Fe(HCO 3 ) 2 + H 2 ↑ Fe(HCO 3) 2 水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2 O 3 。 2．金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点
高考化学原电池和电解池专题
高中化学原电池和电解池 原电池和电解池 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动， 从而形成电流。这种把化学能转变为 电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引 起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把 电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源；②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应） 电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极 溶液中离子的流向溶液中的阴离子向负极移动，电极质 量减小、（负极聚集了阳离子、阴离 子来平衡电性，如：zn+需要溶液中 的阴离子来平衡）；阳离子在正极得 电子聚集在正极 溶液中的阳离子向阴极移动，得电子，发 生还原反应。阴极受保护。溶液中的阴离 子向阳极移动，失电子，发生氧化反应 能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀 铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精 炼（精铜）。 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的
高考化学弱电解质的电离平衡
第23讲弱电解质的电离平衡 基础题组 1.(2018陕西西安模拟)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是() ①常温下NaNO2溶液pH大于7 ②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗 ③HNO2和NaCl不能发生反应 ④常温下0.1 mol·L-1 HNO2溶液的pH=2.1 ⑤NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2 ⑥常温下将pH=1的HNO2溶液稀释至原体积的100倍,溶液pH约为2.8 A.①④⑥ B.①②③④ C.①④⑤⑥ D.全部 2.近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是() A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以 B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1 D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
3.常温下1 mol·L-1的氨水加水稀释时,下列选项中随着加水量的增加而减小的是() A.c(OH-) B.NH3·H2O电离程度 C.n(H+) D.K W 4.室温下,关于pH=1的醋酸溶液,下列说法正确的是() A.溶液中c(H+)比pH=1的盐酸小 B.1 L该醋酸溶液与足量的Fe粉完全反应,生成0.05 mol H2 C.若将10 mL该醋酸溶液加水稀释至100 mL,溶液pH=2 D.与0.1 mol/L的NaOH溶液完全反应所需溶液体积:V(NaOH溶液)>V(醋酸溶液) 5.(2017湖南三市联考)常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列措施能使溶液pH=(a+1)的是() A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体 C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.升高溶液的温度 6.室温下,向0.01 mol·L-1的醋酸溶液中滴入pH=7的醋酸铵溶液,溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线示意图如下图所示。下列分析正确的是()
高考化学最有效的解题方法及难点攻破：难点24 电解原理
高考化学最有效的解题方法难点24 电解原理 电解池既能与学科内知识交叉，也可在学科间形成知识交叉，因而其题相对较难。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 有一电解池，电极为惰性电极，内装Na2SO3(aq)，通以直流电，惰性电极上发生化学反应。 (1)阴极上的反应为：； (2)阳极上的反应为：。 ●案例探究 [例题]某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为： ①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图24—1。 ②强度为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。 图24—1 试回答： (1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同) E接____________，C接____________，____________接F。 实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________ (2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________，相应的离子方程式是____________。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是____________。 ①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为 1.6×10－19 C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N A=____________。 命题意图：考查学生对电解原理的理解及完成电解实验的能力。 知识依托：电解原理。 错解分析：电解CuCl2(aq)发生如下反应： Cu2＋＋2Cl－ 电解 Cu＋Cl2↑ Cl2有毒，须作处理，装置中G，作用即此，如果不注意观察，忽略了或猜不透G的作用，就会得出错误的答案。不能排除②⑤干扰，也会得出错误答案。 解题思路： (1)B电极上应产生Cl2：
金属材料的电化学腐蚀与防护
金属材料的电化学腐蚀与防护 一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。 二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀 同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下： 阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀 金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为： 阳极：Fe = Fe2＋＋2e－ 阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下： 阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ 在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。
高中化学电解及电极方程式整理
高中化学电解及电极方程式整理 电解质溶液在惰性电极条件下，或阴极是较活泼金属电极，阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ CuCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2++4e-==2Cu↓ 总反应式：4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3。 镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液) 负极：2Al＋8OH－－6e－=2AlO2-＋4H2O； 正极：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－； 总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑。 锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2=SO2↑＋4LiCl＋S。 正极：2SOCl2＋4e－=SO2↑＋S＋4Cl－。
铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液) 已知Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则： 负极：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2； 正极：NiO2＋2H2O＋2e－=Ni(OH)2＋2OH－。 阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－=NiO2＋2H2O。 LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质) 已知FePO4＋Li放电充电LiFePO4，则 负极：Li－e－=Li＋； 阳极：LiFePO4－e－=FePO4＋Li＋。 高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则： 负极：3Zn－6e－＋6OH－=3Zn(OH)2； 正极：2FeO4 2-＋6e－＋8H2O=2Fe(OH)3＋10OH－。 阴极：3Zn(OH)2＋6e－=3Zn＋6OH－； 阳极：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－=2FeO4 2-＋8H2O。 氢氧燃料电池 电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极：2H2－4e－＋4OH－=4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；
高中化学 弱电解质的电离平衡
弱电解质的电离平衡 1．25 ℃时不断将水滴入0.1 mol·L－1的氨水中，下列图像变化合理的是() 解析：选C A项，氨水的pH不可能小于7；B项，NH3·H2O的电离程度在稀释过程中始终增大；D项，温度不变，K b不变。 2．H2S水溶液中存在电离平衡H2S H＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。下列说法正确的是() A．加水，平衡向右移动，溶液中H＋浓度增大 B．通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小 D．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小 解析：选C向H2S溶液中加水，平衡向右移动，但溶液体积增大，溶液中H＋浓度减小，A错误。通入SO2，可发生反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，SO2过量时，SO2与水反应生成的H2SO3酸性比氢硫酸强，因此溶液pH减小，B错误。滴加新制氯水，发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓，H2S浓度减小，平衡向左移动，反应生成的盐酸为强酸，溶液酸性增强，pH 减小，C正确。加入少量CuSO4固体，发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，溶液中 S2－浓度减小，H＋浓度增大，D错误。 3．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是() A．三种酸的强弱关系：HX>HY>HZ B．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生 C．相同温度下，0.1 mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大 D．相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1 HX溶液的电离常数解析：选B表中电离常数大小关系：HZ>HY>HX，所以酸性强弱为HZ>HY>HX，可见A、C不正确。电离常数只与温度有关，与溶液浓度无关，D不正确。 4．已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)的值增大，可以采取的措施是() ①加少量烧碱溶液②升高温度③加少量冰醋酸④加水 A．①②B．①③
人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案
第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？
回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）
知识讲解_金属的电化学腐蚀与防护(基础)
高考总复习金属的电化学腐蚀与防护 编稿：房鑫审稿：曹玉婷 【考纲要求】 1．金属腐蚀的种类，探究金属发生电化学腐蚀的原因。 2．了解金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 【考点梳理】 考点一：金属腐蚀 1．定义：金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 2．本质：金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化生成金属阳离子的过程。 M－ne－==M n+（M代表金属元素）。 3．类型：（1）化学腐蚀：金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。 （2）电化学腐蚀：不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。 考点二：金属的电化学腐蚀 1 2．电化学腐蚀的种类： （1）种类：吸氧腐蚀与析氢腐蚀 （2）吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较（以钢铁为例） 3．金属腐蚀的快慢一般规律 (1) 在同一电解质溶液中，电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 (2) 在不同溶液中，金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀；金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3) 有保护措施的条件下，无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源（负极）的阴极保护法条件下的腐蚀。 (4) 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。 (5) 由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。 考点三：金属的电化学防护 1．在金属表面覆盖保护层。 ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质；
高三化学原电池电解池练习题(附答案)
高三化学原电池电解池练习题 一、单选题 1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将2H O 和2CO 转化为2O 和燃料(38C H O )。下列说法正确的是( ) A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,+H 从b 极区向a 极区迁移 C.每生成1mol 2O ,有44g 2CO 被还原 D.a 电极的反应为:+-23823CO +18H -18e =C H O+5H O 2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.如图是一电池,下列有关说法正确的是( )
A.该电池负极反应为:Fe 2+-e -=Fe 3+ B.当有6.02×1023 个电子转移时,Fe 电极减少56g C.石墨电极上发生氧化反应 D.盐桥中K + 移向FeCl 3溶液 4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A.反应42CH +H O 23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子 B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H O C.电池工作时,2- 3CO 向电极B 移动 D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO 5.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质，如图所示，用CH 3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K 进行电解。下列说法中不正确的是( ) A ． 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO + 6H 2O B ． 通电一段时间后，Ag 、Au 杂质金属沉积在电解槽底部 C ． 若粗铜电极质量减少6.4g ，则纯铜电极增重大于6.4g D ． 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )
高考化学二轮复习 作业卷 弱电解质的电离(含解析)
弱电解质的电离 可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24 一、选择题（本大题共15小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1.若用分别表示分子、阴离子、阳离子（不包括水分子和由水电离出的离子），则下列示意图可表示弱电解质电离情况的是（） 2.①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述的是（） 溶液的比较中，不正确 ．．． A．水电离的c(H＋)：①=②=③=④ B．若将②、③溶液混合后，pH=7，则消耗溶液的体积：②＞③ C．等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大 D．向溶液中加入100mL水后，溶液的pH：③>④>②>① 3.常温下a mol·L－1稀氨水和b mol·L－1稀盐酸等体积混合，对混合后溶液判断一定正确的是 ( ) A、若a＝b，则c(NH＋4)＝c(Cl－) B、若a＞b，则c(NH＋4)＞c(Cl－) C、若a＞b，则c(OH－)＞c(H＋) D、若a＜b，则c(OH－)＜c(H＋） 4.常温下，向含有H2SO4的CuSO4溶液中逐滴加入含a mol溶质的NaOH溶液，恰好使溶液的pH＝7，下列叙述错误的是
A．反应后溶液中c(Na＋)＝2c(SO42－) B. a 2 mol＞沉淀的物质的量＞0 C．沉淀的质量为49a g D．溶液中n(SO42－)＝a 2 mol 5.常温下，下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( ) A．NH4Cl溶液中：c(Cl－)=c(NH4＋) ＞c(OH－)=c(H＋) B．Na2SO4溶液中：c(Na＋)+ c(H+)=c(SO42－) + c(OH－) C．NaHCO3溶液中：c(Na＋)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-) D．浓度均为0.1mol·L－1CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合： 2c(H＋)－2c(OH－)=c (CH3COO－)－c(CH3COOH) 6.下列说法正确的是（） A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强 B．氨气是弱电解质，铜是强电解质 C．体积和氢离子浓度 ．．．．．．．． 都相同的盐酸和醋酸溶液中和同种NaO H溶液，消耗氢氧化钠一样多 D．等浓度等体积 ．．．．．． 的盐酸和醋酸溶液中和同种NaOH溶液，消耗氢氧化钠一样多 7.常温下，下列事实能说明HClO是弱电解质的是( ) A. NaClO、HClO都易溶于水 B. HClO与Na2SO3溶液反应，可以得到Na2SO4 C. NaClO的电离方程式：NaClO = Na+ + ClO- D.0.01 mol·L-1的HClO溶液pH＞2 8.（2015?中山市校级模拟）常温下，0.1mol?L﹣1的一元酸HA与0.1mol?L﹣1的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液pH＞7，下列说法正确的是（） A．混合前一元酸HA的c（H+）=0.1 mol?L﹣1
【重点推荐】人教版高中化学选修四《电解池》练习题
高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 《电解池》练习题 1．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A．1︰2︰3 B．3︰2︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2 2．下列描述中，不符合生产实际的是 A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 3．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A. a为负极、b为正极 B. 电解过程中，氯离子浓度不变 C. 电解过程中，d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性 5．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒 液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正 确的是 A. a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl B. a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl C. a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl D. a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl 9. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A . 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变 B . 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH －，故溶液pH 减小 C . 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D . 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 10．用惰性电极电解M(NO 3)ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A ．1︰2︰3 B ．3︰2︰1 C ．6︰3︰1 D ．6︰3︰2 12. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确．． 的是 A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl － －2e － = Cl 2 ↑ B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH － C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e － = Cu 2+ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e － = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g (设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液，下列推断中不正确的是 A ．阴极产物为H 2 B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2
高中化学原电池与电解池,高考题大全
高中化学原电池与电解池,高考题大全 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
1、 2、微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( ) A ．正极反应中有CO 2生成 B ．微生物促进了反应中电子的转移 C ．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D ．电池总反应为C 6H 12O 6＋6O 2===6CO 2＋6H 2O 3、Li-SOCl 2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质是LiAlCl 4-SOCl 2。电池的总反应可表示为：4Li ＋2SOCl 2===4LiCl ＋S ＋SO 2↑。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为________，发生的电极反应式为 ______________________________________________________________。 (2)电池正极发生的电极反应为____________________________________。 (3)SOCl 2易挥发，实验室中常用NaOH 溶液吸收SOCl 2，有Na 2SO 3和NaCl 生成。如果把少量水滴到SOCl 2中，实验现象是____________________，反应的化学方程式为_____________________________________________________。 (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_______________ ______________________________________________________________。 4、石墨烯锂硫电池放电时的工作原理示意图如图,电池反应为2Li +nS =Li 2S n ,有关该电池说法正确的是() A. 放电时,Li +向负极迁移 B.?A 电极上发生的一个电极反应为：2Li + +6S +2e ?=Li 2S 6 C. 若对该电池充电，B 电极接电源正极 D.?B 电极发生还原反应
高三化学强弱电解质(附答案)
高三化学强弱电解质 ★ ☆巧思巧解： 1、电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的比较： 电解质溶液
其中： ①电解质和非电解质的研究对象均为化合物，单质和混合物即不是电解质，也不是非电 解质。 ②“水溶液或熔化状态”是电解质电离的外部条件，且两个条件具备其中一个即可。如 液态HCl不导电，而HCl的水溶液能导电(即其发生了电离),所以HCl是电解质；而作为非电解质则必须是两个条件下均不能电离。 ③“能导电”是因为电解质电离(在水溶液或熔化状态下)产生了自由移动的离子。电解质 溶液的导电能力强弱主要取决于溶液中自由移动的离子的浓度大小；离子浓度越大，导电能力越强，与溶液中自由移动的离子数目无关，与电解质的强弱无关。 2、电离平衡与水解平衡的比较
3、影响水电离的因素 水的电离是电离平衡的一种具体表现形式，所以可以上承下延，从电离平衡的影响因素来思考和理解具体的水的电离平衡的影响因素。 （1）温度：由于水的电离过程吸热，故升温使水的电离平衡右移，即加热能促进水的电离，c(H＋)、c(OH―)同时增大,K w增大,pH值变小,但c(H＋)与c(OH―)仍相等,故体系仍显中性。 （2）酸、碱性：在纯水中加入酸或碱，酸电离出的H＋或碱电离出OH―均能使水的电离平衡左移，即酸、碱的加入抑制水的电离。 若此时温度不变，则K w不变，c(H＋)、c(OH―)此增彼减。 即：加酸，c(H＋)增大，c(OH―)减小，pH变小。 加碱，c(OH―)增大，c(H＋)减小，pH变大。 （3）能水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，由于水解的实质是盐电离出的弱酸根或弱碱阳离子结合水电离出的H＋或OH―，所以水解必破坏水的电离平衡，使水的电离平衡右移。即盐类的水解促进水的电离。 （4）其它因素：向水中加入活泼金属，由于与水电离出的H＋直接作用，因而同样能促进水的电离。 4、关于溶液pH值的计算
一电化学腐蚀原理
一电化学腐蚀原理 1．腐蚀电池(原电池或微电池) 金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。在这个过程中金属被氧化，所释放的电子完全为氧化剂消耗，构成一个自发的短路电池，这类电池被称之为腐蚀电池。腐蚀电池分为三（或二）类： 微电池示意图 （1）不同金属与同一种电解质溶液接触就会形成腐蚀电池。 例如：在铜板上有一铁铆钉，其形成的腐蚀电池如图10—7所示。 铁作阳极（负极）发生金属的氧化反应： Fe → Fe2+ + 2e-；（Fe → Fe2+ + 2e）＝－0.447V. 阴极（正极）铜上可能有如下两种还原反应： (a)(a)在空气中氧分压=21 kPa 时：O2+4H＋＋4e- →2H2O； ( O2+4H＋＋4e- →2H2O )＝1.229 V , (b) 没有氧气时，发生2H+ + 2e-→ H2；（2H+ + 2e-→ H2）＝0V， 有氧气存在的电池电动势E1=1.229－(-0.447)＝1.676V; 没有氧气存在时，电池的电动势E2＝0-(-0.447)=0.447V。可见吸氧腐蚀更容易发生，当有氧气存在时铁的锈蚀特别严重。铜板与铁钉两种金属(电极)连结一起，相当于电池的外电路短接，于是两极上不断发生上述氧化—还原反应。 Fe氧化成Fe2+进入溶液，多余的电子转向铜极上，在铜极上O2与H＋发生还原反应，消耗电子，并且消耗了H＋，使溶液的pH值增大。 在水膜中生成的Fe2+离子与其中的OH—离子作用生成Fe(OH)2，接着又被空气中氧继续氧化，即： Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)24Fe(OH)2 + 2H2O + O2→ 4Fe(OH)3
最新高中化学-常见的弱电解质 精品
3-1 课时2 常见的弱电解质 知能定位 1.识记常见的弱电解质。 2.了解水的离子积常数。 3.了解电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱的关系。 4.了解多元弱酸的分步电离。 情景切入 水是一种弱电解质，在水中H+和OH-到底是怎样的关系呢？ 自主研习 一、水的电离 1.水的电离 水是一种极弱的电解质，电离方程式为: 简写为 水的电离常数K电离＝ ) ( ) (· ) ( 2 O H c OH c H c- + 。 2.水的离子积常数 （1）表达式 K W= ) ( ) ( - + OH c H c (2)影响因素 水的离子积K W，只受温度的影响，温度升高，K W增大。
(3)适用范围 K W不仅适用于纯水，还可适用于稀的电解质水溶液。 二、常见弱电解质 1.常见弱酸有：氢氟酸、醋酸、次氯酸、磷酸、氢硫酸、亚硫酸等。 2.常见弱碱有： 氨水、Cu(OH) 2、Fe(OH) 3等。 3.水 课堂师生互动. 知识点1 水的电离平衡的影响因素 水的电离平衡：H2O H++OH- △H>0
特别提醒 (1)促进水的电离平衡的因素有升温、加活泼金属、加入含弱酸（或碱）离子的盐；抑制水的电离平衡因素有降温、加入酸（或强酸的酸式盐）、加入碱。 （2）水的离子积常数K W 仅仅是温度的函数，温度升高，K W 增大，温度不变，K W 不变，此时若c （H +）增大，则c(OH -) （3）由水电离出的c(H +)==c(OH -)或n(H +)==n(OH -) 考例1 水的电离过程为H 2 O ++OH -，在不同的温度下其离子 积常数K W （25℃）=1.0×10-14 mol 2·L -2，K W （35℃）=2.1×10-14 mol 2·L -2。则下列叙述正确的是( ) A.c （H +）随着温度的升高而降低 B.35℃时，c （H +）>c （OH -） C.水的电离程度25℃>35℃ D. 解析：水的电离：H 2O H ++OH -，电离出来的c （H +）等于c （OH -）， 同时，它是一个吸热反应，温度越高，电离度越大。 答案：D 变式探究1在纯水中存在：H 2O H ++OH-这一平衡，加入下列哪种 物质或进行哪项操作，不会使平衡发生移动( )