第二節(jié)電解原理及應(yīng)用

第二節(jié)電解原理及應(yīng)用第一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一28、（12分）金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。（1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是

a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3（3）右圖為電解精煉銀的示意圖，________

（填a或b）極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________

2013山東第二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一13.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是A.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖b中，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，合金的腐蝕速率減小C.圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的2012山東第三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2012山東28（4）以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是

。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)

d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬（5）利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可以制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為

。第四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2011山東12.Al，F(xiàn)e，Cu都是重要的金屬元素。下列說(shuō)法正確的是D.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是陰極上依次析出Cu，F(xiàn)e，Al15.以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說(shuō)法正確的是A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用第五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2010山東29（1）②以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4

溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)為_(kāi)___。取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_____。（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是______。（3）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于______處。若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為_(kāi)______。第六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一09年山東29(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是

。若電解電路中通過(guò)2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為

。第七頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一考綱解讀1、理解電解池的工作原理。2、能寫(xiě)出常見(jiàn)的簡(jiǎn)單電極反應(yīng)和電解反應(yīng)方程式。

3、認(rèn)識(shí)電化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。第八頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可以制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為

。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相應(yīng)的原電池簡(jiǎn)易裝置若不通入氧氣，實(shí)現(xiàn)銅與稀硫酸的反應(yīng)，該使用何種裝置O2+4e-+4H+=2H2O第九頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一正極負(fù)極CuC氧化反應(yīng)還原反應(yīng)CuC電解池原電池陰極陽(yáng)極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)O2原電池電解池能量變化化學(xué)反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電源下完成的氧化還原反應(yīng)H2SO4H2SO4第十頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一正極負(fù)極CuCe-氧化反應(yīng)還原反應(yīng)CuC電解池原電池陰極陽(yáng)極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)e-e-O2H2SO4H2SO4第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一電極反應(yīng)判斷電極找出微粒依據(jù)順序分析反應(yīng)第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一思考以下電解裝置兩極放電的微粒第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一陰極：陽(yáng)離子放電（得電子）(在陰極,發(fā)生還原反應(yīng))K+Ca2+Na+Mg2+Al3+(H+)Zn2+Fe2+

Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+

陰離子放電（失電子）由難到易:(在陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng))F-ROmn-(含氧酸根）OH-Cl-Br-I-S2-

考點(diǎn)一電極放電順序陽(yáng)極：金屬電極（除Au、Pt）：優(yōu)先失電子，氧化反應(yīng)（得電子）（失電子）由難到易第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2011山東12.Al，F(xiàn)e，Cu都是重要的金屬元素。下列說(shuō)法正確的是D.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是陰極上依次析出Cu，F(xiàn)e，Al第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一寫(xiě)出以下電解裝置兩極電極反應(yīng)式考點(diǎn)二電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）電解時(shí)，只生成H2而不生成O2，則溶液的pH

。（2）電解時(shí)，只生成O2而不生成H2，則溶液的pH

。（3）電解時(shí)，既生成H2又生成O2，則實(shí)際為電解水。①若為酸性pH

，②若堿性溶液，則溶液的pH

，③若為中性，則pH

。增大減小減小增大不變考點(diǎn)三：電解過(guò)程中溶液pH的變化規(guī)律第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一09年山東29(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是

。若電解電路中通過(guò)2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為

。第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2010山東29（1）②以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4

溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)為_(kāi)___。取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_____。第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一（09年安徽理綜·12）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取.Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)：2Cu+H2O==Cu2O+H2↑。下列說(shuō)法正確的是A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C．銅電極接直流電源的負(fù)極D．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1molCu2O生成。A第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一(2012上海）如圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Zn+2H+→Zn2++H2↑，下列錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)、b不可能是同種材料的電極B．該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸C．該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸D．該裝置可看作是銅-鋅原電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一應(yīng)用一電鍍1、定義：利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或是合金的過(guò)程。2、目的：4、電鍍的特點(diǎn)：3、電鍍材料的選擇：陰極——鍍件電鍍液——含有鍍層金屬離子的溶液陽(yáng)極——鍍層金屬使金屬增強(qiáng)抗腐蝕的能力，增加美觀和表面硬度。1）陽(yáng)極本身參加電極反應(yīng)2）電解質(zhì)溶液的濃度保持不變第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2011山東15.以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說(shuō)法正確的是A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用C第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2010山東29（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是______。補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+濃度恒定第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一應(yīng)用二銅的電解精煉陽(yáng)極：Cu—2e-=Cu2+陰極：Cu2++2e-

=Cu雜質(zhì)比銅活潑的Zn、Fe等：Zn=Zn2++2e-

Fe=Fe2++2e-活潑性在銅之后的銀、金等：還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式留在溶液中，成為陽(yáng)極泥。電解質(zhì)溶液硫酸銅的濃度略有減小。第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一(2012山東28（4）)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是

。

a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)

d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬bd第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一28、（3）右圖為電解精煉銀的示意圖，________

（填a或b）極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________

2013山東（4）為處理銀器表面的黑斑（Ag2S），將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，食鹽水的作用為_(kāi)________________

NO3-+e-+2H+=NO2+H2Oa做電解質(zhì)溶液（或?qū)щ姡┑诙唔?yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一工業(yè)上利用這一反應(yīng)，制取燒堿、氯氣和氫氣。應(yīng)用三氯堿工業(yè)通電2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl--2e-=Cl2↑陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一(2)避免生成物H2和Cl2混合,因?yàn)?

.(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會(huì)反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式:

.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸解決方法:使用離子交換膜電解飽和食鹽水必須解決的問(wèn)題:第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一(1)生產(chǎn)設(shè)備名稱(chēng)：陽(yáng)離子交換膜電解槽陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。(2)離子交換膜的作用：

a、防止Cl2和H2混合而引起爆炸

b、避免Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaClO影響

NaOH的產(chǎn)量。第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一應(yīng)用四電冶金（1）制取金屬鈉電解熔融氯化鈉陽(yáng)極：2Cl-

-2e-

=Cl2↑陰極：2Na++2e-=2Na總反應(yīng)：通電2NaCl===2Na+Cl2↑第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）制取金屬鋁電解熔融氧化鋁陽(yáng)極：6O2-

-12e-

=3O2↑陰極：4Al3++12e-=4Al總反應(yīng)：通電2Al2O3====4Al+3O2↑注意：反應(yīng)過(guò)程中使用冰晶石(Na3AlF6)作為熔劑，使Al2O3在較低的溫度下熔化第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一28、（12分）金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。（1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是

a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O32013山東bd第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、金屬的腐蝕與防護(hù)1．化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較金屬腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生___________反應(yīng)區(qū)別_____電流產(chǎn)生_____微弱電流產(chǎn)生實(shí)質(zhì)與聯(lián)系(1)實(shí)質(zhì)都是金屬原子失去電子被氧化而損耗；(2)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍、危害性更大、腐蝕速率更快原電池?zé)o有第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質(zhì)___________________________負(fù)極反應(yīng)_____________________正極反應(yīng)_________________________________________其他反應(yīng)及產(chǎn)物______