浙江省备战高考化学 一遍过考点10 电解原理 金属的腐蚀与防护（含解析）-人教版高三全册化学试题.doc

考点10电解原理金属的腐蚀与防护一、电解池电解使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解池(或电解槽)（1）定义借助于电流引起氧化还原反应的装置也就是把电能转化为化学能的装置。（2）阳极与阴极阳极：与电源正极相连的电极叫阳极发生氧化反应。阴极：与电源负极相连的电极叫阴极发生还原反应。（3）电解池的构成条件与直流电源相连的两个电极：阳极和阴极；电解质溶液(或熔融电解质)；形成闭合回路。（4）电解池的工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应电极名称阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极：溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子发生氧化反应阴极：溶液中的阳离子得电子发生还原反应负极：较活泼电极金属或阴离子失电子发生氧化反应正极：溶液中的阳离子或氧气得电子发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极阳离子移向阴极阴离子移向负极阳离子移向正极电子流向电源负极阴极阳极电源正极负极正极实质均发生氧化还原反应两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源二者共同形成闭合回路电解池阴、阳极的判断（1）由电源的正、负极判断：与电源负极相连的是电解池的阴极；与电源正极相连的是电解池的阳极。（2）由电极现象确定：通常情况下在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少则该电极发生氧化反应为阳极；某一电极质量不断增加或电极质量不变则该电极发生还原反应为阴极。（3）由反应类型判断：失去电子发生氧化反应的是阳极；得到电子发生还原反应的是阴极。电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属)则电极材料本身失电子电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。阳极放电顺序：金属(一般是除Au、Pt外)>S2−>I−>Br−>Cl−>OH−>含氧酸根>F−。（2）阴极产物的判断直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断。阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。（1）处理有关电解池两极产物的问题一定要先看电极是活性电极还是惰性电极。活性电极在阳极放电电极溶解生成相应的金属离子此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电极则只需比较溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可。（2）根据阳离子放电顺序判断阴极产物时要注意下列三点：①阳离子放电顺序表中前一个c(H+)与其他离子的浓度相近后一个c(H+)很小来自水的电离；②Fe3+得电子能力大于Cu2+但第一阶段只能被还原到Fe2+；③Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+控制一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电；Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下放电。二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水——氯碱工业（1）电极反应阳极：2Cl−−2e−===Cl2↑(反应类型：氧化反应)。阴极：2H++2e−===H2↑(反应类型：还原反应)。检验阳极产物的方法是：用湿润的KI淀粉试纸靠近阳极附近若试纸变蓝证明生成了Cl2。电解时向食盐水中加酚酞阴极附近溶液变红说明该电极附近产生的物质为NaOH。（2）电解方程式化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑离子方程式：2Cl−+2H2O2OH−+H2↑+Cl2↑2．电解精炼铜电镀(Fe表面镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料镀层金属铜粗铜(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电极反应Cu−2e−===Cu2+Cu−2e−===Cu2+Zn−2e−===Zn2+Fe−2e−===Fe2+Ni−2e−===Ni2+阴极电极材料待镀金属铁纯铜电极反应Cu2++2e−===Cu电解质溶液含Cu2+的盐溶液注：电解精炼铜时粗铜中的Ag、Au等不反应沉积在电解池底部形成阳极泥3．电镀利用电解原理在金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程叫电镀。①电极的连接：镀层金属或惰性电极做阳极和外加电源的正极相连；镀件金属做阴极和外加电源的负极相连。如铁上镀铜铜(或石墨)做阳极铁做阴极。②电镀液的选择：选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液如铁上镀铜选择硫酸铜溶液做电镀液。③电极反应：阳极：Cu===Cu2++2e−阴极：Cu2++2e−===Cu④电镀的特点：若镀层金属做阳极电镀过程中溶液中阳离子浓度不变；若用惰性电极做阳极电镀过程