電化學(xué)原理及應(yīng)用教案

電化學(xué)原理及應(yīng)用考點(diǎn)一：原電池1.原電池的基本概念（1）原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。（2）原電池的電極負(fù)極：電子流出——活動(dòng)性較強(qiáng)——發(fā)生氧化反應(yīng)正極：電子流入——活動(dòng)性較弱——發(fā)生還原反應(yīng)（3）形成原電池的基本條件①能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。②具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極（金屬和金屬或金屬與非金屬）。③形成閉合回路或在溶液中相互接觸。2.原電池的工作原理左邊燒杯中鋅片上的Zn原子失去電子被氧化為Zn2+進(jìn)入溶液，電子通過導(dǎo)線流向銅片；右邊燒杯中溶液里的Cu2+從通篇上得到電子被還原為Cu。左邊燒杯中Zn轉(zhuǎn)化為Zn2+使溶液正電性增強(qiáng)，右邊燒杯中Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu使溶液負(fù)電性增強(qiáng)，鹽橋中的Cl-會(huì)移向ZnSO4溶液，K+會(huì)移向CuSO4溶液，使電極名稱負(fù)極正極電極材料ZnCu電極反應(yīng)Zn-2Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極電池反應(yīng)式Zn+CuSO4Zn+Cu2+注意：（1）一般條件下，較活潑的金屬材料作負(fù)極，失去電子，電子經(jīng)外電路流向正極，再通過溶液中的離子形成的內(nèi)電路構(gòu)成環(huán)路。①在原電池中，電極可能與電解質(zhì)反應(yīng)，也可能不與電解質(zhì)反應(yīng)；不發(fā)生反應(yīng)的可以看做金屬發(fā)生吸氧腐蝕。②閉合回路的形成也有多種方式，可以是導(dǎo)線連接兩個(gè)電極，也可以是兩個(gè)電極接觸。（2）在原電池中，電流的流動(dòng)方向與電子流動(dòng)方向相反。（3）原電池的判定：一看有無外接電源，若有外接電源則為電解池，若無外接電源則可能為原電池；二看電極是否用導(dǎo)線相連并與電解質(zhì)溶液形成閉合回路；三看電極與電解質(zhì)溶液是否能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。3.原電池的表示-考點(diǎn)二：常見的化學(xué)電池1.干電池普通鋅錳電池堿性鋅錳電池裝置電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2正極：2NH總反應(yīng)：Zn+負(fù)極：Zn+2正極：2Mn+2總反應(yīng)：Zn+2Mn2MnOOH+Zn(OH特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜缺點(diǎn)：新電池會(huì)發(fā)生自動(dòng)放電，使存放時(shí)間縮短，放點(diǎn)后電壓下降較快優(yōu)點(diǎn)：克服了普通鋅錳電池的缺點(diǎn)，單位質(zhì)量所輸出的電能多且存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)，適用于大電流和連續(xù)放點(diǎn)2.銀鋅電池負(fù)極：Zn+2正極：Ag總反應(yīng)：Zn+3.鉛蓄電池（可充電電池）（1）放電時(shí)的電極反應(yīng)負(fù)極：Pbs正極：PbO2s總反應(yīng)：Pb（2）充電時(shí)的電極反應(yīng)陰極：PbSO陽極：PbSO總反應(yīng)：2Pb注意：（1）充電電池是即能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（放電）又能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能（充電）的一類特殊電池，充電、放點(diǎn)不能理解為可逆反應(yīng)。連接（2）書寫電極方程時(shí)必須先識(shí)別是“充電”還是“放電”。連接（3）電極的連接方式放點(diǎn)連接連接4.燃料電池燃料電池是一種連續(xù)地將燃料與氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池。如氫氧燃料電池：裝置電池總反應(yīng)2介質(zhì)酸性負(fù)極：2H正極：O中性負(fù)極：2H正極：O堿性負(fù)極：2正極：O燃料電池電極反應(yīng)書寫的注意事項(xiàng)（1）燃料電池的負(fù)極是可燃性氣體，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；正極多為氧氣或空氣，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，可根據(jù)電荷守恒來配平。（2）燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用。（3）燃料電池的電極反應(yīng)中，酸性溶液中不能出現(xiàn)OH-，堿性溶液中不能出現(xiàn)H+；水溶液中不能出現(xiàn)O2-，而熔融電解質(zhì)中（4）正負(fù)兩極的電極反應(yīng)在得失電子守恒的前提下，相加后的電池反應(yīng)必然是燃料燃燒反應(yīng)和燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的疊加?？键c(diǎn)三：電解原理及應(yīng)用1.電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。2.電解池（1）定義：借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，也就是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。（2）陰極與陽極陽極：與電源正極相連的電極叫陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極：與電源負(fù)極相連的電極叫陰極，發(fā)生還原反應(yīng)。（3）電解池構(gòu)成的條件與直流電源相連的兩個(gè)電極：陰極和陽極；電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）；形成閉合回路。（4）電解池的工作原理如圖表示的是一個(gè)電解池，按此方法對(duì)CuCl2溶液進(jìn)行電解，電解的化學(xué)反應(yīng)原理如下：在CuCl2溶液中，CuCl2和H2O發(fā)生如下電離：CuCl2=Cu2+通電之前這些離子呈自由移動(dòng)狀態(tài)。通電后，有電子由直流電源的負(fù)極流向電解池的陰極，使負(fù)極顯負(fù)電性，有電子由電解池的陽極直流電源的正極，使陽極顯正電性，在電源作用下，Cu2+和H+移向陰極，Cl-Cu2+比H+氧化性強(qiáng)，Cu2+在陰極上得到電子被還原為Cu;Cl-比OH-還原性強(qiáng)，陰極反應(yīng)式：Cu2++2e化學(xué)方程式：CuCl2═說明：在電解池的電極中，用C（石墨）、Au、Pt等極不活潑的材料制作的電極叫做惰性電極，它不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；用Ag、Cu、Fe等活潑或較活潑材料制作的電極叫活潑電極，當(dāng)它做電解池的的陽極時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（5）電解質(zhì)離子的放電順序用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)，由于電解質(zhì)溶液里往往含有多種陽離子和多種陰離子，所以要判斷出離子放電（離子發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)）的順序，以便確定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子。常見的離子的放電順序如下：陽離子的放電順序：Ag+陰離子的放電順序：I-3.電解原理的應(yīng)用（1）電解飽和食鹽水——制取燒堿、氯氣和氫氣陽極（石墨）：2Cl-陰極（鐵或石墨）：2H總反應(yīng)：2NaCl+2（2）電解法精煉銅粗銅做陽極，和外加電源的正極相連，純銅做陰極，和外加電源的負(fù)極相連。用硫酸銅或硝酸銅溶液做電解質(zhì)溶液。陽極（粗銅）：Cu-2e-═Cu2+（Fe-2陰極（純銅）：Cu注意：①粗銅中不活潑的雜質(zhì)（金屬活動(dòng)性順序中位于銅之后的金、銀等），在陽極上難以失去電子變成陽離子，當(dāng)陽極上的銅失去電子變成離子后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積于電解槽的底部，稱為陽極泥。②活潑的金屬（金屬活動(dòng)性順序中位于銅之前的鐵、鎳等），當(dāng)銅在陽極不斷溶解時(shí)，它們也同時(shí)失去電子變成陽離子，但它們的陽離子比銅離子難還原，故不能在陰極獲得電子而析出，只能留在電解液中。通過電解在陰極得到純度很高的金屬銅。（3）電鍍鍍層金屬或惰性電極作陽極，和外加電源的正極相連；鍍件金屬作陰極，和外接電源的負(fù)極相連。選擇含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。若鍍層金屬作陽極，電鍍過程中溶液中的陽離子濃度不變；若用惰性電極作陽極，電鍍過程中溶液中的陽離子濃度變小。實(shí)例——電鍍銅陽極（銅片）：Cu-2陰極（待鍍鐵件）：Cu電解飽和食鹽水銅的精煉電鍍（4）電解冶煉金屬①電解熔融NaCl制取金屬鈉NaCl在高溫下熔融，并發(fā)生電離：NaCl通直流電后，陰極：2Na++2e-═2Na②電解熔融MgCl陰極：Mg2++2e-═③電解熔融Al2陰極：4Al3++12e-考點(diǎn)四：金屬的腐蝕與防護(hù)1.金屬的腐蝕（1）金屬腐蝕是指金屬或合金跟周圍接觸到的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。（2）金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)金屬失去電子而被損耗M-n（3）金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕條件金屬或合金直接與具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗不純金屬或合金與酸性極弱（或中性）的電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程不純金屬或合金與酸性較強(qiáng)的電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生腐蝕對(duì)象金屬較活潑金屬聯(lián)系化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍舉例Fe+3負(fù)極：2Fe-4正極：O負(fù)極：Fe-2正極：2H注意：（1）判斷一種金屬腐蝕是否為電化學(xué)腐蝕，應(yīng)看是否符合原電池的構(gòu)成條件：活潑性不同的兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、構(gòu)成閉合回路且能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。（2）金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，是屬于吸氧腐蝕還是屬于析氫腐蝕，取決于電解質(zhì)溶液的酸性強(qiáng)弱。2.金屬腐蝕的防護(hù)（1）改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)例如把鉻、鎳等加入普通鋼制成不銹鋼（2）在金屬表面覆蓋保護(hù)層：在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，從而使金屬制品跟周圍物質(zhì)隔離開來，這是一種普遍采用的防護(hù)方法。（3）電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽極的陰極保護(hù)法（原電池原理）：形成原電池時(shí)，被保護(hù)金屬作為正極，不反應(yīng)受保護(hù)；活潑金屬作為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)受到腐蝕，負(fù)極要定期更換。如船殼上釘上鋅塊。②外加電流的陰極保護(hù)法（電解池原理）：將被保護(hù)的金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極，被保護(hù)的金屬作為陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。主要用來保護(hù)土壤、海水以及水中的金屬設(shè)備。題型一：原電池工作原理及正、負(fù)極的判斷1.原電池的工作原理2.原電池正負(fù)極的判斷總原則：負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)；負(fù)極上有電子流出，正極上有電子流入，陽離子向正極定向移動(dòng)，陰離子向負(fù)極定向移動(dòng)。（1）根據(jù)組成電極的材料判斷：一般活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極；活動(dòng)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬作正極。（2）根據(jù)電子的流動(dòng)方向判斷：在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，電子流入的一極是正極。（3）根據(jù)原電池內(nèi)離子的定向移動(dòng)方向判斷：在原電池電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。（4）根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷：負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；正極上發(fā)生還原反應(yīng)。（5）根據(jù)顯像判斷：溶解的一極作負(fù)極；質(zhì)量增加或放出氣體的一極作正極。（6）若兩極都是惰性電極（如燃料電池），則可以通過電池反應(yīng)來分析。如堿性甲醇燃料電池，其總反應(yīng)為2CH3OH+3O例1:下列關(guān)于下圖所示原電池的說法正確的是()A.當(dāng)a為Cu，b為含有碳雜質(zhì)的Al，c為稀硫酸時(shí),b極上觀察不到氣泡產(chǎn)生

B.當(dāng)a為石墨，b為Fe，c為濃硫酸時(shí),不能產(chǎn)生連續(xù)的穩(wěn)定電流

C.當(dāng)a為Mg，b為Al，c為NaOH溶液時(shí)，根據(jù)現(xiàn)象可推知Al的活動(dòng)性強(qiáng)于Mg的

D.當(dāng)a為石墨，b為Cu，c為FeCl3溶液時(shí)，a、b之間沒有電流通過思路分析：本題從不同角度考查對(duì)原電池原理、構(gòu)成條件的理解。在分析原電池試題時(shí)一定要注意電解質(zhì)溶液對(duì)電極反應(yīng)或所產(chǎn)生的現(xiàn)象的影響。解析：答案為BA項(xiàng),因?yàn)閎為含有碳雜質(zhì)的Al，C、Al、稀硫酸可構(gòu)成原電池,溶液中的H+在該極上獲得電子而產(chǎn)生H2，所以在b極上可觀察到氣泡產(chǎn)生。B項(xiàng),開始時(shí),能形成原電池,有短暫的電流產(chǎn)生,但Fe被濃硫酸鈍化后,鐵表面生成致密的氧化膜,內(nèi)部的鐵不再失去電子而不能形成電流。C項(xiàng),由于Al可與NaOH溶液反應(yīng),所以Al為原電池的負(fù)極,實(shí)際上,Mg的活動(dòng)性強(qiáng)于Al的,故不能據(jù)此判斷Al的活動(dòng)性強(qiáng)于Mg的。D項(xiàng),Cu能與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成原電池而產(chǎn)生電流。例2：用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極

②正極反應(yīng)為：Ag③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNOA:①②B:②③C:②④D:③④注：判斷原電池電極時(shí)，不能僅依靠金屬的活動(dòng)性來判斷，根據(jù)反應(yīng)的具體情況，結(jié)合電解質(zhì)溶液綜合考慮，如冷的濃硝酸作為電解質(zhì)溶液，鐵或鋁與銅作電極時(shí)，鐵或鋁在冷的濃硝酸中鈍化，活動(dòng)性較弱的銅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，作為負(fù)極；再如NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，鎂與鋁作為電極時(shí)，因?yàn)殇X能與NaOH溶液反應(yīng)，作為負(fù)極，而活動(dòng)性較強(qiáng)的鎂作為正極。題型二：原電池原理的應(yīng)用1.比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱根據(jù)原電池原理可知，在原電池反應(yīng)過程中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動(dòng)性較弱（或石墨）的金屬作正極?，F(xiàn)有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線將A和B連接后，插入稀硫酸中，，一段時(shí)間后，觀察到A極溶解，而B極上有氣體放出，說明在原電池工作過程中，A失去電子作負(fù)極，B作正極，則金屬活動(dòng)性：A>B。2.加快化學(xué)反應(yīng)速率如Zn與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量的硫酸銅溶液，形成Zn—Cu原電池，使產(chǎn)生氫氣的速率增大。3.用于金屬防護(hù)如要保護(hù)鐵制閘門，可用導(dǎo)線將其與鋅塊相連，使鋅塊作負(fù)極，鐵制閘門作正極，從而使鐵制閘門受到保護(hù)。4.設(shè)計(jì)化學(xué)電源設(shè)計(jì)化學(xué)電源時(shí)要緊扣構(gòu)成原電池的條件，首先將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)，然后根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料（負(fù)極是失電子的物質(zhì)，正極用比負(fù)極活動(dòng)性差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲┘半娊赓|(zhì)溶液。注：如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行，中間用鹽橋連接，則個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液分別含有與相應(yīng)電極材料相同陽離子的鹽溶液。如在鋅—稀硫酸—銅構(gòu)成的原電池中，負(fù)極鋅應(yīng)插入含有Zn2+的電解質(zhì)溶液中，而正極銅應(yīng)插入含有Cu例3M、N、P、E四種金屬:(1)M+N2+═N+M2+;(2)M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中,M表面有大量氣泡逸出；(3)N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸溶液中,電極反應(yīng)為EA.

P

M

N

EB.

E

N

M

PC.

P

N

M

ED.

E

P

M

N例4利用反應(yīng)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置。(1)在下面左邊方框中畫出簡(jiǎn)易裝置圖，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液。(2)上述簡(jiǎn)易裝置的效率不高，電流在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)衰減。為解決以上問題，常將原電池設(shè)計(jì)成帶鹽橋的裝置，畫出該原電池裝置，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液。(3)在下面橫線上寫出電極反應(yīng)式。負(fù)極：______________________。正極：______________________。注：原電池設(shè)計(jì)類試題的解題思路：（1）利用氧化還原反應(yīng)知識(shí)判斷試題給總反應(yīng)中的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)；（2）選擇合適的電極材料和電解質(zhì)溶液；（3）畫出原電池裝置圖。畫圖時(shí)應(yīng)注意：電極材料和導(dǎo)線的粗細(xì)差異；電解質(zhì)溶液也要畫出；簡(jiǎn)易裝置圖和帶鹽橋裝置圖的區(qū)別。拓展題1：含乙酸鈉和對(duì)氯酚（）的廢水可以利用微生物電池除去，其原理如下圖所示，下列說法正確的是（

）。A:電極B是電池的正極B:H+C:B極的電極反應(yīng)式：CHD:此電池可以在高溫下工作題型三：電解原理1.電解池陰、陽極的判斷（1）由電源的正、負(fù)極判斷：與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極；與電源正極相連的是電解池的陽極。（2）由電極現(xiàn)象確定：通常情況下，在電解池中某一電解若不斷溶解或質(zhì)量不斷減少，則該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極；某一電極質(zhì)量不斷增加或電極質(zhì)量不變，則該電極上發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極。（3）由反應(yīng)類型判斷：失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的是陽極；得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的是陰極。2.電解產(chǎn)物的判斷（1）陽極產(chǎn)物的判斷①若陽極由活性材料（除Pt、Au外的其它金屬）做成，則陽極反應(yīng)是陽極金屬失去電子而被氧化成陽離子的反應(yīng)；②若陽極由C、Pt、Au等惰性材料做成，則陽極反應(yīng)是電解液中的陰離子在陽極失去電子被氧化的反應(yīng)。陰離子失去電子能力大小順序?yàn)镾2-（2）陰極產(chǎn)物的判斷陰極反應(yīng)一般是溶液中陽離子得到電子的還原反應(yīng)，陽離子得到電子的能力的大小順序?yàn)锳g+注意：①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液（或熔融電解質(zhì)）中的陽離子放電。②最常用、最重要的放電順序：陽極，Cl->OH-，陰極，Ag+>Cu3.電解后電解質(zhì)溶液的恢復(fù)解決電解質(zhì)溶液恢復(fù)原狀的問題，可以按照下面兩個(gè)步驟進(jìn)行：（1）首先確定電極產(chǎn)物，如果是活性電極（金屬活動(dòng)性順序中位于Ag以前的金屬），則電極材料失去電子，電極溶解，溶液中的陰離子不能失去電子。如果是惰性電極，則按照陰陽離子在溶液中的放電順序進(jìn)行判斷。（2）恢復(fù)電解質(zhì)溶液，應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原則。一般加入陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的化合物。如用惰性電極電解CuSO4溶液，可以向電解質(zhì)溶液中加入CuO，也可以加入CuCO3。但不能加入Cu(OH)2，因?yàn)槔?下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是（）A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2

B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2

D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2注：分析電解池電極反應(yīng)和電解產(chǎn)物（用惰性電極時(shí)）的一般思路：①分析電解質(zhì)和水的電離，明確溶液中存在哪些離子。②分析陰、陽離子的移動(dòng)方向，明確陰、陽兩極附近有哪些離子。③根據(jù)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原反應(yīng)，以及氧化性、還原性的強(qiáng)弱順序，判斷離子發(fā)生反應(yīng)的先后順序，最后分析得出產(chǎn)物。例6如圖所示，通電5min后，電極5的質(zhì)量增加了2.16g，回答：(1)電源：a是________極，C池是________池。A池陽極電極反應(yīng)式為__________________，陰極電極反應(yīng)式為__________________。

C池陽極電極反應(yīng)式__________________，陰極電極反應(yīng)式為_____________________。

(2)如果B槽中共收集到224mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且溶液體積為200mL(設(shè)電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中Cu

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＋的物質(zhì)的量濃度為______________________。(3)如果A池溶液也是200mL(電解過程中溶液體積不變)，則通電后，溶液的pH為________。說明：電解前后電解質(zhì)溶液酸堿性變化可以概括為“有氫無氧增堿性，有氧無氫增酸性；有氫有氧增原性，無氫無氧減原性”。即（1）電極區(qū)域：①陰極H+放電產(chǎn)生H2，陰極區(qū)PH變大；②陽極OH-放電產(chǎn)生O2，陽極區(qū)PH變小。（2）電解質(zhì)溶液：①電解過程中，即產(chǎn)生H2，又產(chǎn)生O2，實(shí)質(zhì)是電解水，溶液濃度增大，因而原溶液呈酸性的PH變小，原溶液呈堿性的PH變大，原溶液呈中性的PH不變。②電解過程中，無H2和O2產(chǎn)生，PH幾乎不變。③電解過程中，只產(chǎn)生H2題型四：金屬的電化學(xué)腐蝕1.金屬腐蝕的快慢規(guī)律【規(guī)律1】在同一電解質(zhì)溶液中，金屬由快到慢的腐蝕順序：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>應(yīng)用原電池原理有保護(hù)措施的腐蝕>應(yīng)用電解原理有保護(hù)措施的腐蝕?；螂娊獬仃枠O>原電池負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池正極【規(guī)律2】同一金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序：強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液?！疽?guī)律3】對(duì)于活動(dòng)性不同的兩種金屬的合金，活動(dòng)性差別越大，氧化還原反應(yīng)速率越大，活潑金屬腐蝕越快?！疽?guī)律4】對(duì)同一電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕越快（鈍化除外）?！疽?guī)律5】純度越高的金屬，腐蝕越慢。【規(guī)律6】不純的金屬或合金，在潮濕空氣中腐蝕的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在干燥、隔絕空氣條件下的腐蝕速率。2.金屬的防護(hù)利用原電池原理和電解原理的金屬防護(hù)措施在考題中涉及較多，但無論哪種方法，都是以防止金屬失去電子被氧化為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)的。金屬的電化學(xué)防護(hù)方法主要由兩種：犧牲陽極的陰極保護(hù)法（實(shí)質(zhì)是利用原電池原理，將要保護(hù)的金屬作為原電池的正極保護(hù)起來）和外加電流的陰極保護(hù)法（實(shí)質(zhì)是利用電解原理，將要保護(hù)的金屬作為電解池的陰極保護(hù)起來）。例7下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋?/p>

）A．②①③④⑤⑥B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥D(zhuǎn)．⑤③②④①⑥拓展2如圖裝置中，在U形管底部盛有CCl4，分別在U形管兩端小心倒入飽和食鹽水和氯化銨溶液，并使a、b兩處液面相平，然后分別塞上插有生鐵絲的塞子，密封好，放置一段時(shí)間后，下列有關(guān)敘述中A:a處發(fā)生電化學(xué)腐蝕，b處發(fā)生化學(xué)腐蝕B:鐵絲在兩處的腐蝕速率：aC:a、b兩處相同的電極反應(yīng)式為Fe-2eD:一段時(shí)間后，b處液面高于a處液面方法歸納：一、電極反應(yīng)的書寫1.原電池中電極反應(yīng)的書寫（1）如果題目給出的是圖示裝置，先確定原電池的正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，再根據(jù)正負(fù)極反應(yīng)規(guī)律寫電極反應(yīng)。（2）如果題目給出的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)（即分析有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況），寫出較易寫出的電極反應(yīng)，然后用總反應(yīng)減去寫出的電極反應(yīng)既得另一極的電極反應(yīng)。（3）對(duì)于可充電電池的反應(yīng)，需清楚“充電”、“放電”的方向，放電過程應(yīng)用原電池原理，充電過程應(yīng)用電解原理。（4）原電池電極反應(yīng)的書寫一定要考慮介質(zhì)的影響。①如宇宙飛船上氫氧燃料電池，電極反應(yīng)書寫步驟如下：H2、O2之間的氧化還原反應(yīng)：2H2+O2═2H2O。先不考慮介質(zhì)的影響，分別寫出負(fù)極、正極的反應(yīng)：H2-2e-═若鹽酸作電解質(zhì)溶液負(fù)極：若KOH溶液作電解質(zhì)溶液負(fù)極：②如鉛蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng)為（1）放電時(shí)的電極反應(yīng)：Pbs負(fù)極氧化反應(yīng)：Pbs-2e-═Pb2+aq，因?yàn)檎龢O還原反應(yīng)：PbO2s+2e-═Pb2+aq+2O2-aq，因?yàn)镻2.電解池電極反應(yīng)的書寫（1）陰極與電源負(fù)極相連，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。其規(guī)律有兩個(gè)：①電極本身不參與反應(yīng)；②電解質(zhì)溶液中氧化性強(qiáng)的離子先得到電子，如Ag+（2）陽極與電源正極相連，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。其規(guī)律有兩個(gè)：①若陽極為活性電極（除Pt、Au外的金屬作電極），電極本身失去電子被氧化，電解質(zhì)溶液中的陰離子不參與電極反應(yīng)；②若陽極為惰性電極（Pt、Au或石墨作電極），電解質(zhì)溶液中還原性強(qiáng)的陰離子失去電子被氧化，如S2-注意：書寫電解池中電極反應(yīng)時(shí)，要以實(shí)際放點(diǎn)的離子表示，但書寫總反應(yīng)時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式。如用惰性電極電解NaOH溶液，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為4OH--4e-═常見元素或物質(zhì)HCOAl堿性條件HCOOHAlO酸性條件HCOHAl二、三池（原電池、電解池、電鍍池）的辨析比較原電池電解池電鍍池定義將化