考點(diǎn)3電解池金屬的腐蝕與防護(hù)

I.3年真題考點(diǎn)分布

年考點(diǎn)分布

卷區(qū)

份電解池原理電解池的應(yīng)用金屬的腐蝕與防護(hù)綜合應(yīng)用

1

廣東V

湖北Vq

湖南7

2023

遼寧V7

浙江Vq

1

北京V

廣東4q

1

海南V

2022

湖南7

山東q

浙江Vq

廣東q

海南V

2021

湖北V

遼寧q

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】近3年新高考卷對(duì)于該專題主要考查：

①電解池的工作原理及其應(yīng)用；

②金屬腐蝕與防護(hù)：

③電化學(xué)計(jì)算及綜合應(yīng)用。

【備考策略】電化學(xué)類試題主要考查電解池的工作原理及其應(yīng)用，意在考查考生的變化觀念與平衡思想、證據(jù)推

理與模型認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)，及信息獲取、理解掌握和知識(shí)整合的學(xué)科關(guān)鍵能力。

【命題預(yù)測(cè)】能分析、解釋電解池的工作原理，利用電化學(xué)原理解釋金屬腐蝕現(xiàn)象，選擇并設(shè)計(jì)防腐措施。

考法1電解池原理及其應(yīng)用

一、電解的原理

(1)電解：在電流作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程。

(2)電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

(3)電解池的構(gòu)成

①有與電源相連的兩個(gè)電極。

②電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）。

③形成閉合回路。

（1）電極名稱及電極反應(yīng)式（電解CuCI2溶液為例）

由解

總反應(yīng)式：CuCL=空暨Cu+CLT

（2）電子和離子的移動(dòng)方向

①電子：從電源負(fù)極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽(yáng)極流出后流向電源的正極。

②離工：陽(yáng)離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽(yáng)極。

（1）陰極：（與電極材料無(wú)關(guān)）。氧化性強(qiáng)的先放電，放電順序：

（2）陽(yáng)極：若是活性電極作陽(yáng)極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。

若是惰性電極作陽(yáng)極，放電順序?yàn)?/p>

【特別提醒】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(yáng)離子放電。②最常

用、最重要的放電順序?yàn)殛?yáng)極：CF>OH"；陰極：Ag+>Cu2+>H\③電解水溶液時(shí)，K+?AP+不可能在陰極放

電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na.Mg、Al等金屬。

4.電解規(guī)律

（I）陽(yáng)極放電規(guī)律

①活性電極（除Au、Pl以外的金屬材料作電極），電極材料失電子，生成金屬陽(yáng)離子。

②惰性電極（Pt、Au、石墨），要依據(jù)陰離子的放電順序加以判斷。

陰離子的放電順序：S?一>1一>B「含氧酸根離子。

S2—、廠、Br-sCl一放電,產(chǎn)物分別是S、12、Brz、Ci2；若OH一放電,則得到H2。和6。

（2）陰極產(chǎn)物的判斷

直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷。

陽(yáng)離子放電順序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H'（酸）>Fe2+>Zn2，>H+（水）>A13+>Mg2%

（3）用惰性電極電解不同類型電解質(zhì)溶液

①電解水型

實(shí)例電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)溶液濃度復(fù)原方法

陰極：2H"+2ei=H2t

陽(yáng)極:2H2。-4e=4H'+O2t

H2s04增大加水

總反應(yīng)式：2H2。望=2H2t+O2t

②電解電解質(zhì)型

實(shí)例電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)溶液濃度復(fù)原方法

陰極：2H+2e=H2f

陽(yáng)極：2Cl"-2e=CI1

HC12通入HC1

總反應(yīng)式：2HQ=S、H2t+C12t

減小

陰極：Cu2'+2e=Cu

-

陽(yáng)極：2Cr-2e=Cht加固體

CuCI2CU02

總反應(yīng)式：CuC12=^=Cu+Cl21

③電解質(zhì)和水均參與電解型

實(shí)例電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)溶液濃度復(fù)原方法

陽(yáng)極：2c「一2e—

Na。、

陰極：2H2O+2e=H21+2OFT減小并生成新電通入

KC1（放H2

總反應(yīng)式：2c廠+2H2。望=CLt解質(zhì)HC1氣體

生堿）

+H2t4-2OW

陽(yáng)極：2HO-4e=4HF+Ot

CuSCh、22

2+

陰極：Cu+2e=Cu減小并生成新電

CU(NO3)2

加CuO

(放O2總反應(yīng)式：2CU2++2H2O=^=2CU解質(zhì)

生酸)+O2t+4H+

5.金屬腐蝕快慢的規(guī)律

對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)電解原理引起的腐蝕〉原電池原理引起的腐蝕〉化學(xué)腐蝕〉有防護(hù)

說(shuō)，腐蝕速率的快慢措施的腐蝕；外界條件相同時(shí)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快

對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在

強(qiáng)電解質(zhì)溶液中,弱電解質(zhì)溶液中,非電解質(zhì)溶液中；活動(dòng)性不同的

不同溶液中腐蝕速率

兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕速率越快

的快慢

二、電解原理的應(yīng)用

陽(yáng)極反應(yīng)式；2c「-2e===C"（氧化反應(yīng)）

陰極反應(yīng)式：2H'+2e===氏1（還原反應(yīng)）

總反應(yīng)方程式：

示意圖

2

2

2

1

=Cu

e==

Cu-2

nt>

==Z

2e=

Zn-

陽(yáng)極

*

=Cu

e==

Cu-2

反應(yīng)

電極

2+

2

Cu

===

+2e

Cu

陰極

==Cu

2e=

Cu1+

小

度變

的濃

溶液

CuSO

變

度不

的濃

溶液

uSO

C

變化

濃度

液的

質(zhì)溶

電解

4

4

鋁

冶煉

冶煉鈉

冶煉

電解

2-

-

t

===3O

-12c-

：6O

陽(yáng)極

t

=Cl

e=

r-2

：2C

陽(yáng)極

2

2

反應(yīng)

電極

-

3+

l

==4A

4-12e

4Al

陰極：

2Na

===

*+2e

：2Na

陰極

由解

中解