2019届一轮复习人教版 电解池 金属的腐蚀与防护 课件(61张)
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2019高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课件
考点一
考点二
考点三
-6-
基础梳理 考点突破
1.判断电解池阴、阳极的常用方法
判断方法 电源正负极
导线中 闭合 回路 电解质溶液中
电极 反应
得失电子 化合价 反应类型 电极质量
阳极 与正极相连 电子流出 阳离子移离 阴离子移向 失电子 升高 氧化反应 减小或不变
阴极 与负极相连 电子流入 阳离子移向 阴离子移离 得电子 降低 还原反应 增大或不变
解析:A项,根据题意“铝表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜”,即铝失
去电子发生氧化反应变为氧化铝,因此待加工铝质工件为阳极,A正
确;B项,阴极上电极材料本身不反应,只传导电流可以选用不锈钢
网作为阴极,B正确;阴极的电极反应式为2H++2e-
H2↑,C错误;D
项,电解过程中阴离子移向阳极,即 SO42- 向阳极移动,D项正确。
阴极:溶液中的阳离子得电子,生成相应的 单质或低价态的化合物
-13-
考点一
考点二
考点三
基础梳理 考点突破
跟踪训练1.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生
产装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下关, 闭 通气过体装甲置与图气分体析乙可的知体该积装比置约是为电1∶解2装,以置下,电说解法硫中酸正钠确溶的液是实( 质) 是电 解水,气体甲与气体乙的体积比约为 1∶2,气体甲为氧气,气体乙为 氢气,阳极生成氧气,电极反应式为 4OH--4e- 2H2O+O2↑,阴极生成 氢气,电极反应式为 2H++2e- H2↑,气体体积比为 1∶2,所以判断 a 电极是阳极,b 电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化 钠,则 c 为阴离子交换膜,d 为阳离子交换膜。进一步分析可知 a 电极 为4子氢O阳,氧HABC生..-.极化产离-a成4极e钠,物子产与-与,丙 交物电B电项为 换丙源2源H正硫 膜为正2的O确酸d硫极+负为;O溶酸相c极阴2为液↑连,阴相离,阳阴,极A连子极离项生交室子错成换水交误氢膜的换;气阳电膜,2极离,dH为平+a+生阳2衡e成-离被氧子破气H交坏2,↑换生电,生膜极成成,大反C产量应项物为氢错丁离误为;b关闭 电D极D.是b电阴极极反,该应电式极:4上OH应--该4e发-������生O得2↑电+2子H的2O还原反应,D 项错误。
2019届一轮复习人教版 电解池 金属的腐蚀与防护 课件(94张)
和压强下,A 电极生成气体体积大于 B 电极,A 错误;阳极上生成 O2,阴极上生成 H2,O2 和 H2 都是无色无味气体,B 错误;由电极反应式知,A 电极附近溶液呈碱性,B 电极附近溶液 呈酸性,则 A 电极溶液呈蓝色,B 电极溶液呈红色,C 错误;惰性电极电解稀的 Na2SO4 溶液, 实际是电解水,将全部电解液转移到同一烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性,D 正确。
A.逸出气体的体积,A电极的小于B电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 C.A电极附近呈红色,B电极附近呈蓝色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到同一烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
解析:A、B 电极反应式分别为 4H2O+4e-
2H2↑+4OH-、2H2O-4e-
O2↑+4H+,相同温度
+ -
电解 物质
总化学 方程式
电解质 浓度
溶液 pH 减小
溶液 复原 加 H2O 加 H2O
2H2O H2O O2↑+ 2H2↑ 增大
增大
不变
加 H2O
2.电解电解质型
电解质 (水溶液) 电极 方程式 阳极:2Cl -2e 无氧酸(如 HCl),除 HF 外 Cl2↑ 阴极:2H +2e H2↑ 阳极:2Cl -2e 不活泼金属的无氧酸盐(如 CuCl2),除氟化物外 Cl2↑ 阴极:Cu +2e Cu
第20讲 电解池 金属的腐蚀与防护
【考纲要求】 1.理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总 反应方程式。2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止
金属腐蚀的措施。
考点1 电解原理
1.电解
知识梳理
2019版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第三讲电解池金属腐蚀与防护课件
四、惰性电极电解电解质溶液的四种类型
类 电解质
电极反应式
型
类型
及总反应式
含氧酸，如 阴极：4H＋＋4e－===
电
H2SO4
2H2↑
可溶性强碱， 阳极：4OH－－4e－
解 如 NaOH 水
===O2↑＋2H2O
活泼金属含氧 总反应式：
型 酸盐，如
2H2O==电=解==2H2↑
KNO3
＋O2↑
电解质溶 溶液 液浓度 pH 减小
2．构成条件
(1)有外接直流电源。 (2)有与__电_源___相连的两个电极。
(3)形成闭合回路。
(4)电解质溶液或熔融电解质。 (5)电解池工作原理(以电解 CuCl2 溶液为例)
阴极
阳极
还原反应
氧化反应
Cu2++2e－===Cu
2Cl－－2e－ ===Cl2↑
总反应方程式：CuCl2==电=解==Cu＋Cl2↑。
阴极：_2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=__H_2_↑__ 阳极：_2_C_l_－_－__2_e_－_=__=_=_C_l_2_↑_
型 盐，如 NaCl
总反应式：__2_N_a_C__l＋__2_H__2O__ _=_=电_=解_=_=_2_N_a_O__H_＋__H__2↑ __＋__C__l2_↑
(3)写出两极电极反应式 ①阳极：活性电极__失__去__电子生成相应的金属阳离子；溶液中 的阴离子__失__去__电子生成相应的单质或高价态化合物。 ②阴极：溶液中的阳离子_得__到___电子生成相应的单质或低价态 化合物。 (4)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应式相加即可得总 反应的化学方程式或离子方程式。
高三一轮复习第3讲 电解池 金属的腐蚀与防护PPT课件
度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为( )
A．0.4 mol
B．0.5 mol
C．0.6 mol
D．0.8 mol
[答案] C
电化学综合计算的三种常用方法 (1)根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (2)根据电子守恒计算 ①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算， 其依据是电路中转移的电子数相等。 ②用于混合溶液中电解的分阶段计算。
(3)根据关系式计算 根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的 关系式。 如以通过4 mol e－为桥梁可构建如下关系式：
(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)
该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关 系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
提示：在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19 C来 计算电路中通过的电量。
物理过程。
2．能量转化形式 电能转化为 化学能。
3．电解池 (1)概念：电解池是把电能转变为化学能的装置。 (2)构成条件 ①有与 电源 相连的两个电极。 ② 电解质溶液(或 熔融盐 )。 ③形成 闭合回路 。
(3)电极名称及电极反应式(如图)
(4)电子和离子的移动方向 ①电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。 ②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。 电子和离子移动方向图示
化)，此时溶液中氢离子浓度约为( A．4×10－3 mol·L－1 C．1×10－3 mol·L－1
) B．2×10－3 mol·L－1 D．1×10－7 mol·L－1
2019届一轮复习人教版 电解池 金属腐蚀与防护 课件(96张)
2．以铁片为电极电解 ZnSO4 溶液，电解过程可分为 2 个阶段，写出第一阶段的电 极反应式。
提示：阳极：Fe－2e ===Fe2
－ ＋
阴极：Zn2＋＋2e－===Zn
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
2．电极反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。 阳极为金属活性电极时，电极材料放电。 (2)再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物， 写出电极反应式。 (3)电解水溶液时，应注意放电顺序中 H＋、OH－之后的离子一般不参与放电反应。
考点一
考点二
考点三
考点四
第 3讲
考纲要求
电解池 金属腐蚀与防护
1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、 金属腐蚀的危害、 防止金属 腐蚀的措施。
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
考点一
电解原理
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
A．M 是电源的负极 B．左侧气孔逸出的气体可能为副产物 H2 电解 C．电解槽中发生的总反应为 MnSO4＋2H2O=====MnO2＋H2↑＋H2SO4 D．右侧 H2SO4 的浓度增大
第六章
提示：阳极：Fe－2e ===Fe2
－ ＋
阴极：Zn2＋＋2e－===Zn
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
2．电极反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。 阳极为金属活性电极时，电极材料放电。 (2)再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物， 写出电极反应式。 (3)电解水溶液时，应注意放电顺序中 H＋、OH－之后的离子一般不参与放电反应。
考点一
考点二
考点三
考点四
第 3讲
考纲要求
电解池 金属腐蚀与防护
1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、 金属腐蚀的危害、 防止金属 腐蚀的措施。
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
考点一
电解原理
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
第六章
第3讲
电解池
金属腐蚀与防护
考点一
考点二
考点三
考点四
A．M 是电源的负极 B．左侧气孔逸出的气体可能为副产物 H2 电解 C．电解槽中发生的总反应为 MnSO4＋2H2O=====MnO2＋H2↑＋H2SO4 D．右侧 H2SO4 的浓度增大
第六章
高考化学第一轮考向分析25《电解池 金属的腐蚀与防护》复习课件 人教版
_2_F_e_＋__O_2_＋__2_H__2O_ =_=__=_2_F_e_(O__H__)2__
2F4eF(eO(OHH)3=)2=＋=FOe22＋O23·Hx2HO2=O=＋=4(F3－e(Ox)HH)23O _吸__氧__腐__蚀___更普遍
栏目 导引
3.金属的防护
第一部分·专题一 基本概念
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
【精讲精析】 (1)A 中 Pt 电极上产生气体，则该电极的 反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，即 Pt 为阳极，与电源 正极相连，所以 X 为负极。(2)Y 是正极，则 B 中 Cu 为阳极， 电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋；石墨为阴极，电极反应式为： 2H＋＋2e－===H2↑。(3)A 中盛有 AgNO3 溶液，阴极反应式为： Ag＋＋e－===Ag，则电解化学方程式为：4AgNO3＋2H2O=电==解==
()
③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ( )
④某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现
()
⑤任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应
()
【答案】 ①√ ②× ③√ ④√ ⑤√
栏目 导引
二、电解原理的应用 1．氯碱工业制烧碱、氯气和氢气
第一部分·专题一 基本概念
2．电镀 电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或 合金的方法，也用在金属的精炼上。如电镀铜或电解精炼铜时：
栏目 导引
第一部分·专题一 基本概念
【解析】 Ⅰ.(1)依据信息阳极形成的氧化膜一定为Al2O3，Al 失电子生成Al2O3，Al2O3中的氧是由水提供的，溶液显酸性， 所以有H＋生成；Ⅱ.Al作阳极，失电子，生成Al3＋，Al3＋水解 显酸性，溶液中的HCO水解显碱性，两者互相促进，生成 Al(OH)3。
2019届高考历史一轮复习第21讲电解池金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版
(二)电极反应式、电解总方程式的正误判断 3．(2016·北京高考)用石墨电极完成下列电解实验。
【解析】 根据 a、d 处试纸变蓝，可判断 a、d 两点都为电解
池的阴极，发生的电极反应为 2H2O＋2e－
H2↑＋2OH－，
A 选项正确；b 处变红，局部褪色，说明 b 为电解池的阳极，2Cl
Байду номын сангаас－－2e－
2．电解池 (1)概念：电解池是_把__电__能__转__化__为__化__学__能__的装置。 (2)电解池的构成条件： ①有外接电源； ②有与_电__解__质__溶__液___相连的两个电极； ③形成闭合回路。 (3)电解池中电子和离子的移动： ①电子：从电源_负__极__流出后，流向电解池_阴__极__；从电解 池的_阳__极__流向电源的正极。 ②离子：阳离子移向电解池的__阴__极_，阴离子移向电解池 的_阳__极__。
第21讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
[考纲要求] 1.理解电解池的构成、工作原理及应用，能写 出电极反应式和总反应方程式。2.了解金属发生电化学腐蚀 的原因，金属腐蚀的危害及防止金属腐蚀的措施。
高频考点一 电解池的工作原理
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应(×) (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程 (√) (3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现 (√)
(4)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘 化钾试纸变蓝色(×)
(5)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大
(×) (6)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应(×) (7)用惰性电极电解饱和食盐水，溶液的pH不变(×) (8)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，加入Cu(OH)2
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D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 本题考查电解原理。根据信息知Al应作阳极,电极反应为: 2Al-6e-+3H2O Al2O3+6H+,而阴极电极反应为:6H++6e- 3H2↑,故C
错。
考点一
栏目索引
2.以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错
误的是 ( D ) A.阴极附近溶液呈红色 B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的pH变小 答案 D 以石墨为电极,电解KI溶液的化学方程式是2KI+2H2O
加水 加水 通氯化氢
浓度减小 生成新电解质 增大
加氯化铜 通氯化氢
阳极:电解质阴离子 放电 放O2 生酸型 CuSO4 阴极:电解质阳离子 加氧化铜
考点一
栏目索引
题组二
2Cu2++4I-
电极反应式的书写及正误判断
2CuI↓+I2得到。现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶
阳极反应式 (1)用惰性电极电解AgNO3溶液 (2)用惰性电极电解MgCl2溶液 (3)用铜作电极电解NaCl溶液 (4)用惰性电极电解Na2SO4溶液 阴极反应式 总反应方程式
考点一
栏目索引
答案
(1)4OH--4e-
2H2O+O2↑ 4Ag++4e-
4Ag
4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+ (2)2Cl--2e- +Cl2↑+H2↑ (3)Cu-2e- (4)4OH--4e- Cu2+ 2H++2e- H2↑ Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑ 2H2↑ 2H2O 2H2↑+O2↑ Cl2↑ 2H++2e- H2↑ Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2 ↓
I2+H2↑+2KOH。由于溶液中含有少量酚酞和淀粉,所以在阳极附近溶 液变为蓝色,在阴极附近溶液变为红色。因为产生了碱,溶液碱性增强, 所以溶液的pH变大。
考点一
栏目索引
3.(2017湖北武汉4月调研)厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得
到乳酸,其原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)。 下列说法正确的是 ( )
NaOH
阴极:4H++4e- 2H2↑ 阳极:4OH--4e-
浓度增大
增大
加水
2H2O+O2↑
H2SO4 Na2SO4 电解电解 质型 HCl 电解质电离出的阴、 阳离子分别在两极放 电 CuCl2 放H2 生碱型 NaCl 阴极:H2O放H2生成 OH
-
浓度增大 浓度增大 浓度减小
减小 不变 增大
2H2O+O2↑ 4H++4e-
考点一
栏目索引
题组一
电解原理和电解规律
1.(2017课标Ⅱ,11,6分)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐 腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错 误的是 ( C ) A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为:Al3++3e- Al
4.(2017山西太原四校联考)CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应
液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始后不久阴极 区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色,对这些现象的解释正确的是 ( C ) ①阴极:2H2O+2e- ②阳极:2H2O-4e- ③阳极:2I--2e- ④阳极:2Cu-4e-+4I- A.①② B.①③ H2↑+2OH-,c(OH-)>c(H+) 4H++O2↑,O2将I-氧化为I2,I2遇淀粉溶液变蓝 I2,I2遇淀粉溶液变蓝 2CuI+I2,I2遇淀粉溶液变蓝 C.①④ D.③④
2017新课标卷Ⅱ,T11
2016新课标卷Ⅰ,T11、T 28 2015新课标卷Ⅱ,T28
考点一
栏目索引
考点一 电解原理及规律
基础梳理
1.电解
考点一
栏目索引
2.电解池的构成条件
(1)有与⑤ 电源 相连的两个电极。 (2)两个电极插入⑥ 电解质溶液 (或⑦ (3)形成⑧ 闭合回路 。 熔融电解质 )中。
(5)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的pH逐渐增大 (✕ )
(6)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,加入Cu(OH)2可使电解质溶 液恢复到电解前的状态 ( ✕ )
(7)用惰性电极电解饱和食盐水,溶液的pH不变 ( ✕ )
考点一
栏目索引
2.写出下列相关的电极反应式和总反应方程式。
考点一
栏目索引
3.电解池中电子和离子的移动方向
考点一
栏目索引
4.电解池工作原理
总反应方程式:⑨ CuCl2
Cu+Cl ↑
2
。
考点一
栏目索引
5.电解时两极粒子放电顺序
考点一
栏目索引
自主测评
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。 (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应 ( ✕ ) (2)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应 ( ✕ ) (3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现 ( √ ) (4)电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 色 ( ✕ )
A.通电后,阳极附近pH增大
考点一
栏目索引
B.电子从负极经电解质溶液回到正极
C.通电后,A-通过阴离子交换膜从阴极室进入浓缩室 D.当电路中通过2 mol电子时,会有1 mol O2生成 答案 C 2H2O-4e- 由图示判断左侧为阳极,右侧为阴极,阳极电极反应式为 O2↑+4H+,氢离子浓度增大,pH减小,A错误;电子不能进入电 O2↑+4H+可知,当电路中
解质溶液,B错误;氢离子由阳极室进入浓缩室,A-由阴极室进入浓缩室, 得到乳酸,C正确;由电极反应式2H2O-4e-
通过2 mol电子时,会有0.5 mol O2生成,D错误。
反思归纳
以惰性电极电解电解质溶液的规律
类型 实例 电极反应特点 电解质溶液变化 pH
考点一
栏目索引
使电解质
溶液复原
电解 水型
栏目索引
第19讲 电解池
金属的腐蚀与防护
总纲目录
栏目索引
考点一
电解原理及规律
考点二 电解原理的应用
考点三 考点四 金属的腐蚀与防护 电化学定量计算与“多池组合”电池
考纲导学
栏目索引
考试要点
考题统计
2017新课标卷Ⅰ,T11
1.理解电解池的构成、工作原理及应用,能书
写电极反应式和总反应式。
2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐 蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。