第六章 第22讲电解池 金属的电化学腐蚀与防护Word下载.docx

1、若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，常见离子的放电顺序是特别提醒一般情况下，离子按上述顺序放电，但如果离子浓度相差十分悬殊，离子浓度大的也可以先放电。如理论上H的放电能力大于Fe2、Zn2，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液中，由于溶液中c（Fe2）或c（Zn2）c（H），则先在阴极上放电的是Fe2或Zn2，因此阴极上的主要产物为Fe或Zn；但在水溶液中，Al3、Mg2、Na等是不会在阴极上放电的。深度思考1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）。（1）电解水型电解质（水溶液）电极方程式电解物质总化学浓度溶液

2、pH复原含氧酸（如H2SO4）阳极：_阴极：H2O增大减小加_强碱（如NaOH）活泼金属的含氧酸盐（如KNO3、Na2SO4）不变电解水型电解一段时间后，其电解质的浓度一定增大吗？举例说明。 （2）电解电解质型无氧酸（如HCl），除HF外酸通入_气体不活泼金属的无氧酸盐（如CuCl2），除氟化物外盐加_固体（3）放H2生碱型电解物质总化学方程式电解质浓度溶液复原活泼金属的无氧酸盐（NaCl）水和_生成新电解质通入_气体要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗？为什么？答案不可以，因为电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2，所以应通入氯化氢气体，加入盐酸会引入过多的水。（4）放O

3、2生酸型电极方程式不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4）加_或_要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu（OH）2固体可以吗？加入CuCO3为什么也可复原？若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入98 g Cu（OH）2固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为多少？ （5）通过以上分析，电解质溶液复原应遵循什么原则？2根据金属活动顺序表，Cu和稀H2SO4不反应，怎样根据电化学的原理实现Cu和稀H2SO4反应产生H2?题组一电解规律的应用1以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水，关于两个电解池反应的说法正确的是（）A阳极反应式相同B电解结束后所得液体的pH相同C阴极反

4、应式相同D通过相同电量时生成的气体总体积相等（同温同压）2用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是（）AAgNO3CuCl2Cu（NO3）2BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3DHClHNO3K2SO4题组二电极方程式及电极产物的判断3（2016北京理综，12）用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生下列对实验现象的解释或推测不合理的是（）Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处：2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：

5、Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜4按要求书写电极反应式和总反应方程式：（1）用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式： ；阴极反应式： ；总反应离子方程式： 。（2）用Al作电极电解NaOH溶液 。（3）用Al作阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜 ；5（1）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 （填化学式）溶液，阳极电极反应式为 ，电解过程中Li向 （填“A”或“B”）电极迁移。（2）离子液体是一种室温熔融盐，为

6、非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。做到“三看”，正确书写电极反应式（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生成Fe2）。（2）二看介质，介质是否参与电极反应。（3）三看是否有特殊信息，如4（3）目的是制取氧化铝，因而阳极产物不能是Al3，再如5（2）是非水体系，且不产生其他离子，因而离子只能在Al2Cl和AlCl之间转化。题组三有关电化学的计算6将两个铂电极

7、插入500 mL CuSO4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（）A4103 molL1 B2L1C1L1 D1107 mol7500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO）0.6 molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体（标准状况下），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是（）A原混合溶液中c（K）为0.2 molB上述电解过程中共转移0.2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.05 molD电解后溶液中c（H

8、）为0.2 mol8（2017牡丹江一中月考）用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2（OH）2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和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（）A0.4 mol B0.5 molC0.6 mol D0.8 mol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。用于混合溶液中电解的分阶段计算。（3）根据关系

9、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QIt和Qn（e）NA1.601019 C来计算电路中通过的电量。考点二电解原理在工业生产中的应用1氯碱工业（1）电极反应_ （_反应）_ （_反应）（2）总反应方程式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2（3）氯碱工业生产流程图2电镀下图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：（1）镀件作阴极

10、，镀层金属银作阳极。（2）电解质溶液是_。（3）电极反应：_；_。（4）特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。3电解精炼铜（1）电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。（2）电解质溶液：含Cu2的盐溶液。_、_、_、_；4电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。（1）冶炼钠2NaCl（熔融） 2NaCl2电极反应：（2）冶炼铝2Al2O3（熔融） 4Al3O2_；_。正误判断，正确的打“”，错误的打“”（1）电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c（Cu2）均保持不变（）（2）电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料（）（3）电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可以电解MgO和AlCl3（）（4）电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料（）（5）用Zn作阳极，Fe作阴极，ZnCl2作电解质溶液，由于放电顺序HZn2，不可能在铁上镀锌（）题组一应用电解原理制备新物质1下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛（TiO2）生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2（阴极）中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是（）A阳极的电极反应式为2Cl2e=Cl2B阴极的电极反应式为TiO24e=T