浙江专用高考化学二轮复习专题九第2课时电解池金属的腐蚀与防护课件

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金属的腐蚀与防护完整版PPT课件

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数据分析与结果讨论
对实验数据进行处理和分析,提取金属内部或表面的缺陷信息,评 估金属的腐蚀程度和剩余寿命。
06 金属防护工程实践案例 分享
石油化工行业金属设备防护案例
案例一
某石化公司炼油厂塔器设备腐蚀防护。采用高分子复合涂层技术进 行防护,有效延长了设备使用寿命。
案例二
某油田输油管道腐蚀防护。采用阴极保护技术,结合涂层保护,降 低了管道的腐蚀速率。
阴极保护法
01
将被保护金属与外加直流电源的负极相连,使其成为阴极而防
止金属腐蚀的方法。
阳极保护法
02
将被保护金属与外加直流电源的正极相连,使其处于阳极电位
下成为钝态或致钝而防止金属腐蚀的方法。
牺牲阳极保护法
03
在被保护金属上连接电位更负的金属或合金作为阳极,使其在
腐蚀介质中优先溶解,从而保护被连接金属的方法。
金属的腐蚀与防护完 整版PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属腐蚀概述 • 金属腐蚀类型及特点 • 金属防护方法及原理 • 不同环境下金属腐蚀与防护策略 • 金属腐蚀实验方法与检测技术 • 金属防护工程实践案例分享
01 金属腐蚀概述
腐蚀定义与分类
腐蚀定义
金属与周围环境发生化学或电化学 反应,导致金属性能劣化的现象。
案例三
某变电站高压开关柜金 属外壳腐蚀防护。采用 阴极保护技术,结合涂 层保护,降低了金属外 壳的腐蚀速率。
交通运输领域金属部件防护案例
案例一
某地铁列车车体腐蚀防护。采用 不锈钢车体材料,结合电化学保 护技术,提高了车体的耐蚀性。
案例二
某汽车制造厂车身钢板腐蚀防护。 采用镀锌钢板材料,结合涂层保 护技术,延长了车身的使用寿命。

2025年高考化学一轮复习课件(适用于新高考新教材) 第2节 电解池 金属的腐蚀与防护

2025年高考化学一轮复习课件(适用于新高考新教材) 第2节 电解池 金属的腐蚀与防护

第8章第2节 电解池 金属的腐蚀与防护1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

了解电解池的工作原理,认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。

了解金属发生电化学腐蚀的本质,知道金属腐蚀的危害,了解防止金属腐蚀的措施。

2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。

能利用电化学原理解释金属腐蚀现象,选择并设计防腐措施。

3.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。

能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题。

1.本部分主要考查:(1)电解池的工作原理,如电解池阴阳极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等。

(2)电解规律及其应用,如氯碱工业、粗铜的精炼、电镀等。

(3)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。

题型有选择题、填空题。

2.对电解原理的复习应该针对以下几点:(1)理解电解池基本原理;(2)阴、阳电极的判断;(3)电极反应类型;(4)电极反应式;(5)电子或电流流向。

内容索引第一环节 必备知识落实第二环节 关键能力形成第三环节 核心素养提升实验探源第一环节 必备知识落实1电解池原理及其应用知识筛查1.电解2.电解池(1)定义:电解池是把电能转变为化学能的装置。

(2)电解池的构成条件: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;(3)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)。

(4)电解原理示意图。

特别提醒(1)“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属电极。

金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要有铂(Pt)、石墨等。

(2)电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流的,即电子不通过电解质溶液。

3.判断电解池阴极、阳极常用的方法判断方法阳极阴极电源正负极与正极相连与负极相连闭合回路导线中电子流出电子流入电解质溶液中阳离子移离阳离子移向阴离子移向阴离子移离电极反应得失电子失电子得电子化合价升高降低反应类型氧化反应还原反应电极质量通常减小或不变通常增大或不变4.用惰性电极电解电解质溶液的一般规律特别提醒分析电解池注意“两看”:(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注:Fe 在阳极失电子生成Fe2+)。

2015高考化学总复习 第9章 第2节 电解池 金属的腐蚀与防护精品课件 新人教版

2015高考化学总复习 第9章 第2节 电解池 金属的腐蚀与防护精品课件 新人教版

3.电冶金 冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属,必须用电解法。如电解 熔融氯化钠得到钠时:
【小提醒】
(1) 电镀铜时,电解质溶液中 c(Cu2 + ) 不变;电解精炼铜
时,电解质溶液中c(Cu2+)减小。 (2)电解精炼铜时,粗铜中的Ag、Au等不反应,沉在电解 池底部形成阳极泥。 (3) 电解 MgCl2 冶炼镁,而不能电解 MgO 冶炼镁,因 MgO
) (3)√
)
(4)× (5)× (6)√
知识点三
金属的腐蚀与防护
1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
金属腐蚀 化学腐蚀 金属与接触到的 物质直接反应 电化学腐蚀 不纯金属接触到电解质溶液发生
条件
区别 实质与 联系
__________ 原电池 反应
____ ____ 无 电流产生 有 微弱电流产生 (1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗; (2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐 蚀更普遍、危害性更大、腐蚀速率更快
的熔点很高,电解Al2O3冶炼铝,而不能电解AlCl3冶炼铝,因
AlCl3是共价化合物,其在熔融态不导电。
【巩固练习】 3 . 在 铜 片上 镀银 时, 下 列叙 述 是否 正确 ( 填 “√” 或 “×”)。 (1)将铜片接在电源的正极上( (2)将银片接在电源的正极上( ) ) )
(3)在铜上发生的反应是:Ag++e-===Ag(
【巩固练习】 1.下列关于电解的叙述是否正确(填“√”或“×”)。
(1)电解是把电能转变成化学能(
( 现( )
)
(2) 电解质溶液导电是化学变化 ,金属导电是物理变化 (3) 某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实 ) (4)任何水溶液电解时,必将导致氧化还原反应( 【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ )

新(浙江专用)高考化学二轮复习专题15电解池金属的腐蚀与防护(加试)(含解析)

新(浙江专用)高考化学二轮复习专题15电解池金属的腐蚀与防护(加试)(含解析)

专题15 电解池金属的腐蚀与防护(加试)考点一电解池的工作原理[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.电解池的概念 b2.电解CuCl2溶液的原理及电极反应式 b3.电解池的构成条件 b4.原电池、电解池的判断 c5.电解池的构造与工作原理 b6.电解池的电极反应式与电解反应方程式 b1.电解池(1)概念:把电能转化为化学能的装置。

(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特别提醒电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。

2.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。

注意①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序:阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。

③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

正误辨析正误判断,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)电解时,电解液中阳离子移向阳极,发生还原反应(×)题组一分类突破电解的规律1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰性电极电解)。

《课堂新坐标》高考化学(新课标)大一轮复习配套课件第9章-第2节 电解池 金属的腐蚀与防护(共90张PPT)

《课堂新坐标》高考化学(新课标)大一轮复习配套课件第9章-第2节 电解池 金属的腐蚀与防护(共90张PPT)

Cu2++2e-=Cu
2Cl-- 2e- =Cl2↑
电解 总反应方程式:CuCl ___________________ 2=====Cu+Cl2↑
电解原理的应用 1.氯碱工业制烧碱、氯气和氢气
2Cl–—2e-=Cl2↑
2H++2eˉ=H2↑
电解 2NaCl+2H2O ===== 2NaOH+H2↑+Cl2↑
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 精炼铜含锌、铁等杂质时:
待镀金属或精铜 镀层金属或粗铜
Cu—2e–=Cu2+ Cu2++2e–=Cu
3.电冶金 冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属,必须用电解法。如电 解熔融氯化钠得到钠时:
2Fe+O2+2H2O=== 2Fe(OH)2 _____________
4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3· xH2O+(3- x)H2O
普遍性
吸氧腐蚀 更普遍 ____________
3.金属的防护
牺牲阳极 电化学 ________的阴极保护法——原电池原理 (1) 外加电流 防护法 _________的阴极保护法 ——电解原理
(5)镀铜铁制品镀层受损后, 铁制品比受损前更容易生锈 ( ) (6)根据得失电子守恒可知电解精炼铜时, 阳极减少的质 量和阴极增加的质量相等( )
(7) 在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸 门被腐蚀( )
(8) 外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电 源的正极( )
【答案】 (7)× (8)×

2021届高考化学二轮复习电解池的工作原理及应用 金属的腐蚀与防护作业

2021届高考化学二轮复习电解池的工作原理及应用 金属的腐蚀与防护作业

电解池的工作原理及应用金属的腐蚀与防护1.(2021·嘉兴模拟)四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH],其工作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜),下列说法不正确的是()A.N为电源正极B.b极电极反应式:4OH--4e-O2↑+2H2OC.c为阳离子交换膜,d、e均为阴离子交换膜D.a、b两极均有气体生成,同温同压下体积比为2∶1【解析】选C。

a为阴极,b为阳极,N为电源正极,故A正确;b为阳极,发生氧化反应,b极电极反应式:4OH--4e-O2↑+2H2O,故B正确;钠离子从第四池通过e膜,氯离子从第二池通过d膜,得到c、e均为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,故C 错误;a电极为氢离子放电生成氢气,故电极反应方程式为2H++2e-H2↑,b电极为氢氧根离子放电生成氧气4OH--4e-O2↑+2H2O,标准状况下制备1mol(CH3)4NOH,转移电子是1 mol,a、b两极产生气体物质的量分别为0.5 mol和0.25 mol,a、b两极均有气体生成,同温同压下体积比为2∶1,故D正确。

2.(2020·浙江1月选考)在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如图,下列说法不正确...的是()A.电极A为阳极,发生氧化反应生成氯气B.离子交换膜为阳离子交换膜C.饱和NaCl溶液从a处进,NaOH溶液从d处出D.OH-迁移的数量等于导线上通过电子的数量【解析】选D。

电解饱和食盐水时氯离子在阳极放电生成氯气,所以电极A为阳极,发生氧化反应生成氯气,故A正确;为防止阳极生成的氯气与阴极生成的H2、NaOH发生反应,所以离子交换膜为阳离子交换膜,故B正确;Cl2在阳极,依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入,即a处进,NaOH在阴极生成,NaOH溶液从d处出,故C正确;由B可知,离子交换膜为阳离子交换膜,OH-不迁移,钠离子迁移,故D错误。

高考化学总复习课件专题六电解池金属的腐蚀与防护

高考化学总复习课件专题六电解池金属的腐蚀与防护
保持铜制品表面干燥,避免接触酸性或碱性物质。
铝制品锈蚀案例分析
腐蚀现象
铝制品在潮湿环境中表面出现白色氧化铝层。
腐蚀原理
铝与水和氧气发生电化学反应,生成氢气和铝离子,铝离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化 铝和水,氧化铝即为铝锈。
防护措施
保持铝制品表面干燥,避免接触酸性或碱性物质。同时,由于铝制品表面易形成致密的氧化铝层,具有 一定的自我保护能力,因此铝制品的耐腐蚀性相对较强。
电解池定义及工作原理
电解池定义
电解池是一种将电能转化为化学能的装置,通过外加电源驱动电解质溶液中的 离子发生氧化还原反应。
工作原理
电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。在外加电源的作用下,电 解质溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,从而在两极上发生电子 得失,实现电能到化学能的转化。
05
实验设计与操作注意事项
实验目的和原理阐述
实验目的
通过电解池实验,探究金属的腐蚀与防 护机制,理解金属腐蚀的原理和防护措 施。
VS
原理阐述
金属在潮湿环境中与电解质溶液接触时, 会发生氧化还原反应,导致金属腐蚀。本 实验通过电解池模拟金属腐蚀环境,观察 金属腐蚀现象,并分析其原因。
实验步骤和操作方法介绍
02
金属腐蚀现象及危害
金属腐蚀现象举例
01
02
03
钢铁生锈
钢铁在潮湿的空气中,由 于电化学作用,表面会逐 渐生锈,生成一层疏松的 铁锈。
铜器变绿
铜器在潮湿的环境中,表 面会逐渐变绿,生成一层 碱式碳酸铜。
银器变黑
银器在空气中放置久了, 表面会逐渐变黑,生成一 层硫化银。
金属腐蚀对生活和生产影响

电解池 金属的电化学腐蚀与防护2021届高考总复习化学选择性考试复习ppt(108张)

电解池 金属的电化学腐蚀与防护2021届高考总复习化学选择性考试复习ppt(108张)

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
⑪可充电电池在充电的时候是电解池 ⑫氯碱工业中,烧碱在阳极区生成
解析:电解精炼铜时,粗铜中的铜失去电子,作阳 极,①错误;电解稀硫酸时,铜作阳极,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
3.电极产物的判断:用铁、锌、铜、银等还原性较强
的材料制作的电极又称为活性电极,它们作电解池的阳极
时,先于阴离子发生氧化反应;用石墨、金、铂等还原性
很弱的材料制做的电极称为惰性电极,因为它们在一般的
通电条件下不发生化学反应,水溶液中含有多种阴离子
时,它们的惰性阳极上放电的先后顺序是:S2->I->Br->
错误;电解池中阴离子向阳极移动,故B错误;用电解法
处理含有NH

4
的废水,阴极上OH-,阳极的电极
反应式为Cl-+H2O-2e-===ClO-+2H+,ClO-、H+再将
NH+4 氧化为N2,故C错误,D正确。
答案:D
4.(2019·石家庄模拟)如图所示装置Ⅰ是一种可充电 电池,装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过,
1.(2019·邢台期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4 溶液,电解一段时间后,下列有关电解质溶液变化的说 法正确的是( )
A.电解质溶液的浓度增大,pH减小 B.电解质溶液的浓度增大,pH增大 C.电解质溶液的浓度减小,pH减小 D.电解质溶液的浓度不变,pH不变
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通电 答案 (1)d (2)2(CH3)4NCl+2H2O=====2(CH3)4NOH+Cl2↑+H2↑
4.(2017·浙江11月选考节选)科学家发现,以H2O和N2为原料,熔融NaOH-KOH为电 解质,纳米Fe2O3作催化剂,在250 ℃和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的 变化可视为按两步进行,请补充完整。
考向三 可充电电池
3.(2018·温州高三适应性测试)随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车界的
“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如下图, A 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导
Li+的高分子材料,隔膜只允许
Li+通过,电池反应式
(1)请写出“化学法”得到 FeO24-的离子方程式______________________________。 (2)请写出阳极的电极反应式(含 FeO24-)_____________________________________。
解析 (1)将一定量 Cl2 通入 KOH 溶液,生成 KCl 和 KClO,KClO 具有强氧化性, 将 Fe3+氧化为 FeO24-,然后根据碱性环境,配平即可,得到 2Fe3++3ClO-+10OH- ===2FeO24-+3Cl-+5H2O 或 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO24-+3Cl-+5H2O; (2)阳极失电子,反应物为 Fe3+产物为 FeO24-,然后根据碱性环境及守恒规则,易写出 Fe3++8OH--3e-===FeO24-+4H2O 或 Fe(OH)3+5OH--3e-===FeO24-+4H2O。
解析 (1)由题给装置可知阳极反应式为 2H2O-4e-===4H++O2↑。(2)阳极生成的 H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的 H2PO2-反应生成 H3PO2。(3)若取消阳极室与产品室之间的阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的 O2 可将 H3PO2 或从原料室扩散来的 H2PO2-氧化,造成产品中混入 H3PO4 杂质。 答案 (1)2H2O-4e-===O2↑+4H+ (2)阳极室的 H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的 H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二 者反应生成 H3PO2 (3)H3PO4 H2PO2-或 H3PO2 被氧化
解析 放电时:A(负极):LixC6-xe-===xLi++C6; B(正极):Li1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2。 充电时:A(阴极):xLi++C6+xe-===LixC6;B(阳极): LiCoO2-xe-===xLi++Li1-xCoO2。 A 项,充电时 Li+移向阴极,即从右边流向左边,正确;B 项,放电时,正极锂的化 合价仍为+1 价,化合价并没有发生变化,正确;C 项正确;D 项,根据电极反应式, 应进行“充电处理”,才能使 Li+进入石墨中。 答案 D
电极反应式:_____________________________________________________ 和2Fe+3H2O+N2===2NH3+Fe2O3。 解析 以H2O和N2为原料,熔融NaOH-KOH为电解质,纳米Fe2O3作催化剂,在 250 ℃和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生还原反应,根据其中一个反应2Fe +3H2O+N2===Fe2O3+2NH3,可知,Fe2O3作催化剂,首先转化为铁,因此电极反 应式为Fe2O3+6e-+3H2O===2Fe+6OH-。 答案 Fe2O3+3H2O+6e-===2Fe+6OH-
恒书写电极方程式。题目以科学研究中或者工业上的某个 电解操作为背景,起点高,落点低,题型为填空题,难度
中等。预测2020年选考仍为电极方程式和电解方程式书写 的考查。
真题重现
1.(2019·浙江4月选考节选)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液 产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。 (1)阳极的电极反应式是___________________________________________。






通电 2H2O=====H2O2+H2↑。 答案 (1)2HSO- 4 -2e-===S2O28-+2H+或 2SO24--2e-===S2O28-
通电 (2)2H2O=====H2O2+H2↑
2.(2018·浙江11月选考节选)高铁酸钾(K2FeO4)可用作水处理剂。某同学通过“化学— 电解法”探究K2FeO4的合成,其原理如图所示。接通电源,调节电压,将一定量Cl2 通入KOH溶液,然后滴入含Fe3+的溶液,控制温度,可制得K2FeO4。
答案 (1)2Fe3++3ClO-+10OH-===2FeO24-+3Cl-+5H2O 或 2Fe(OH)3+3ClO-+ 4OH-===2FeO24-+3Cl-+5H2O (2)Fe3++8OH--3e-===FeO24-+4H2O 或 Fe(OH)3+5OH--3e-===FeO24-+4H2O
备考策略 电解池工作原理(阳极为惰性电极)示意图
考向二 电极方程式的书写和电解产物的判断 2.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。H3PO2也可用电渗析法
制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离 子通过):
(1)写出阳极的电极反应式___________________________________________。 (2)分析产品室可得到H3PO2的原因__________________________________ ________________________________________________________________。 (3)早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸 用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产 品室。其缺点是产品中混有________杂质,该杂质产生的原因是 ___________________________________________________________________。
第2课时 电解池 金属的腐蚀与防护
命题调研(2016~2019四年大数据)
2016~2019四年考向分布
核心素养与考情预测
核心素养:模型认知、变化推理、科学创新
考情解码:本部分主要考查电解池的电极方程式和电解方
程式的书写两个知识点,难点是从氧化还原反应出发,结 合电解质中离子种类的实际情况,利用电荷守恒和元素守
考向一 电解池的工作原理 1.某小组为研究电化学原理,设计了甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。下
列叙述正确的是( )
A.甲、丙中化学能转化为电能,乙中电能转化为化学能 B.C1、C2分别是阳极、阴极;锌片、铁片上都发生氧化反应 C.C1上和C3上放出的气体相同,铜片上和铁片上放出的气体也相同 D.甲中溶液的pH逐渐增大,丙中溶液的pH逐渐减小
解析 (1)根据所给信息,阴极发生:2H2O+2e-===H2↑+2OH-;阳极发生:2Cl- -2e-===Cl2↑,根据阳离子交换膜只允许阳离子通过,所以收集到产物(CH3)4NOH 的区域是 d。(2)根据参与电极反应的物质实际上是 H2O 和(CH3)4NCl,产物是
通电 (CH3)4NOH 和 H2 与 Cl2,写出电池总反应为:2(CH3)4NCl+2H2O=====2(CH3)4NOH +Cl2↑+H2↑。
备考策略 电解池中电极反应式的书写 (1)根据装置书写 ①根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属电极→据电极类型及电解质 溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。 (2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式 ①找出发生氧化反应和还原反应的物质→两极名称和反应物→利用得失电子守恒分别写 出两极反应式。 ②若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式 即得另一电极反应式。 (3)电极反应式的书写——“二判二析一写” 二判:①判断阴阳极;②判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。 二析:①分析溶液中离子的种类;②根据离子放电顺序,分析电极反应。 一写:根据电极产物,写出电极反应式。
3.(2018·浙江4月选考节选)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可 以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。
(1)收集到(CH3)4NOH的区域是________(填a、b、c或d)。 (2)写出电池总反应________________________________________________ _______________________________________________________________。
解析 电极反应式为 a(阴极):2H2O+2e-===H2↑+2OH-,b(阳极):2Cl--2e- ===Cl2↑,A 项正确;3Cl2+CO(NH2)2+H2O===N2+CO2+6HCl,B 项正确;C 项, 阴极区电极反应式为 2H2O+2e-===H2↑+2OH-,每转移 2 mol 的电子,就会产生 1 mol H2 和 2 mol OH-,这时就有 2 mol H+通过离子交换膜从阳极区到阴极区,因此 溶液的 pH 不会发生变化;D 项,0.2 mol Cl2 氧化 CO(NH2)2 的质量为0.23mol× 60 g·mol-1=4.0 g,正确。
备考策略 (1)对于可充电电池,放电时为原电池,符合原电池工作原理,负极发生氧化反应, 正极发生还原反应;外电路中电子由负极流向正极,内电路中阳离子向正极移动, 阴离子向负极移动。 (2)可充电电池充电时为电解池,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;充电时 电池的“+”极与外接直流电源的正极相连,电池的“-”极与外接直流电源的负 极相连。
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