1、電解原理1電解：電流流過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))的過(guò)程。電解池(也稱(chēng)電解池):一種轉(zhuǎn)化為電能的裝置。兩極，氧化還原，電能，化學(xué)能，三個(gè)電解池(電解氯化銅溶液)的組成和工作原理，思考：當(dāng)電解進(jìn)行時(shí)，溶液中的離子濃度一定會(huì)降低嗎？提示：不一定。一些離子的濃度會(huì)降低。例如，當(dāng)用惰性電極電解鹽酸時(shí)，氫和氯會(huì)相互反應(yīng)并被消耗掉，從而使鹽酸變稀。當(dāng)一些濃度增加時(shí)，例如，Na2SO4和硝酸的電解實(shí)際上是水的電解，因此離子濃度增加。2.電解原理的應(yīng)用1。電解飽和鹽水(1)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2。陰極：2H2e=H2。(2)一般反應(yīng)方程式：(3)用途：氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣、H2和氫氧化鈉。電鍍銅或電解

2、精煉銅雙極材料：待鍍金屬或純銅。涂層金屬或粗銅。(2)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：Cu2e=Cu2。陰極：Cu22e=銅。陰極，陽(yáng)極，3鈉的電解熔煉(氯化鈉的電解熔煉)(1)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2。陰極：2n2e=2na。(2)一般反應(yīng)方程式：(3)應(yīng)用：冶煉活性金屬如鉀、鈉、鎂和鋁。金屬的電化學(xué)腐蝕由金屬與周?chē)鷼怏w或液體物質(zhì)反應(yīng)引起的損耗現(xiàn)象稱(chēng)為金屬腐蝕。1.用干燥氣體(O2、Cl2、SO2等)直接產(chǎn)生化學(xué)腐蝕金屬造成的腐蝕。)或非電解質(zhì)液體(例如石油)。2電化學(xué)腐蝕(1)概念：不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)，更多的活性金屬會(huì)失去電子并被氧化。氧化還原，化學(xué)反應(yīng)，原電池，(2)分類(lèi)以鐵

3、腐蝕為例注當(dāng)純鐵絲放入稀硫酸中時(shí)，發(fā)生的不是析氫腐蝕，而是化學(xué)腐蝕。4.金屬的電化學(xué)保護(hù)1。犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)方法原電池原理一些更活躍的金屬，如等。安裝在受保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上，受保護(hù)的金屬用作原電池。外部電源陰極保護(hù)法電解槽原理由受保護(hù)的鋼鐵設(shè)備、惰性電極和外部DC電源組成。3 .改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的其他方法，如：涂層保護(hù)層，如、等。鋅塊，陽(yáng)極，陰極，陽(yáng)極，不銹鋼，噴漆，油脂，電鍍，1取一張浸泡在飽和氯化鈉溶液中的酸堿度試紙，用兩根鉛筆芯作為電極，并打開(kāi)DC電源。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電極A與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圓為淺紅色。那么下面的說(shuō)法是錯(cuò)誤的()，Ab電極是陰極，Ba電極與電源

4、的陽(yáng)極相連，C在電解過(guò)程中，水是氧化劑，Db電極附近溶液的酸堿度變小。答：D，2(南通2011年第一款)通過(guò)圖中所示的裝置，當(dāng)X和Y由不同的材料制成時(shí)，電解原理可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。以下說(shuō)法是正確的()。在氯堿工業(yè)中，x和y是石墨，在y附近可以得到氫氧化鈉。在銅精煉中，x是純銅，y是粗銅，z是硫酸銅碳電鍍工業(yè)，x是被鍍金屬，y是被鍍金屬外加電流的陰極保護(hù)法d，y是被保護(hù)金屬?；卮穑篈D，3使用來(lái)自NO3，SO42，h，Cu2的惰性電極。(2)如果金屬?gòu)年帢O沉淀，O2從陽(yáng)極釋放，電解質(zhì)的化學(xué)式可以是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)電解液的化學(xué)

5、式可以是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。答案是：(1)硝酸、硫酸、鋇(NO3)2 (2)銅(NO3)2、硫酸銅、硝酸銀(3)鹽酸、氯化鋇，4鋼容易生銹和腐蝕，腐蝕損失的鋼占世界鋼年產(chǎn)量的四分之一。(1)鋼的腐蝕主要是吸氧腐蝕， 腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

6、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)為降低腐蝕速率(填入序號(hào))A銅B鈉C鋅D石墨(3)圖B所示的方案也能降低鐵門(mén)的腐蝕速率，其中鐵門(mén)應(yīng)接至DC電源的_ _ _ _ _ _ _ _極。答案：(1)負(fù)極：2fe4e=2fe2正極：O22H2O4e=4OH (2)C (3) c (3)負(fù)極，要點(diǎn)1電極產(chǎn)物的判斷及相關(guān)反應(yīng)式的編寫(xiě)1電解過(guò)程中電極產(chǎn)物的判斷，(陰離子放電順序：S2IBrClOH含氧酸根)陰極溶液中的陽(yáng)離子得到電子生成相應(yīng)的單質(zhì)或低價(jià)化合物(陽(yáng)離子放電順序：agfe3cu2hfe2zn2al3mg2naca2k)，兩電極反應(yīng)式的

7、編寫(xiě)(1)首先判斷當(dāng)陽(yáng)極是金屬活性電極時(shí)，電極材料放電。(2)分析溶液中的離子種類(lèi)，根據(jù)離子放電順序分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)公式。(3)當(dāng)電解水溶液時(shí)，應(yīng)該注意的是，放電序列中氫和氫氧之后的離子通常不參與放電反應(yīng)。電解化學(xué)方程式(1)的書(shū)寫(xiě)電氣化或電解必須標(biāo)在等號(hào)上。(2)只有電解質(zhì)被電解，只有電解質(zhì)和電解產(chǎn)物被寫(xiě)入電解化學(xué)方程式。例如電解氯化銅溶液：氯化銅。(3)只有水是電解的，只有水和電解產(chǎn)品可以被寫(xiě)入。例如，當(dāng)電解稀硫酸、氫氧化鈉溶液和硫酸鈉溶液時(shí)，化學(xué)方程式可以寫(xiě)成2H2O 2H2O2。(4)如果電解質(zhì)和水同時(shí)被電解，它們必須被寫(xiě)入方程式。例如，電解飽和鹽溶液：2Na2

8、CH 2 H2O H2Cl 22氫氧化鈉。當(dāng)水和電解質(zhì)在電解過(guò)程中被電解時(shí)，在電極反應(yīng)式中出現(xiàn)氫或氫氧放電，但在編寫(xiě)總反應(yīng)式時(shí)，反應(yīng)物中所有的氫或氫氧都應(yīng)被水代替，產(chǎn)物中出現(xiàn)堿或酸。同時(shí)，陰極和陽(yáng)極反應(yīng)公式中的得失電子數(shù)是相同的，將兩個(gè)電極反應(yīng)公式相加可以得到總反應(yīng)的化學(xué)方程式。例1(2009年安徽高考)氧化亞銅是一種半導(dǎo)體材料?；诰G色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的電解池示意圖顯示，總電解反應(yīng)為二氧化亞銅。下面的陳述是正確的()，氫在石墨電極A上生成，還原反應(yīng)在銅電極C上發(fā)生，銅電極連接到DC電源D的負(fù)極，當(dāng)有0.1摩爾電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成0.1摩爾Cu2O思考點(diǎn)根據(jù)一般電解反應(yīng)方程式的分析，銅發(fā)生氧化反應(yīng)，作

9、為陽(yáng)極，而氫發(fā)生還原反應(yīng)，作為陰極。從反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)，銅在通電時(shí)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，在陽(yáng)極放電，并與電源的陽(yáng)極相連。石墨作為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H2e=H2。根據(jù)反應(yīng)方程式2CuCu2O 2e 1 2 0.05 mol 0.1 mol，b，c和d是錯(cuò)誤的。答答，遷移應(yīng)用(即時(shí)遷移小測(cè)試工具)1(金華十中2011年模擬)以石墨為電極電解氯化銅和氯化鈉的混合溶液，在任何情況下，陰極和陽(yáng)極之間不能同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：(A)陰極：2H2e=H2陽(yáng)極：4oh4e=2h2o02b陰極：2h2e C陰極：Cu22e=銅陽(yáng)極：4H2o 2d陰極：Cu22e=銅陽(yáng)極：2Cl2e=Cl電解槽中相關(guān)量的計(jì)算或判斷主

10、要包括以下幾個(gè)方面：根據(jù)DC定律，求解是基于電子的得與失的守恒，求解方法如下：(1)根據(jù)電子的守恒進(jìn)行計(jì)算：根據(jù)電路中傳輸?shù)碾娮訑?shù)相等，計(jì)算正負(fù)兩極的積，正負(fù)兩極的積，以及串聯(lián)電路中相同的電量。(2)根據(jù)總反應(yīng)公式計(jì)算：先寫(xiě)出電極反應(yīng)公式，然后寫(xiě)出總反應(yīng)公式，最后根據(jù)總反應(yīng)公式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)守恒定律(2)用惰性電極電解電解液時(shí)，如果電解液要恢復(fù)原狀，應(yīng)遵循“缺多少加多少”的原則，一般應(yīng)加入陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物的混合物。例2(2010年國(guó)家綜合治理)下圖為以鉑絲為電極電解稀硫酸鎂溶液的裝置。中性紅色指示器添加到電解液中，此時(shí)溶液為紅色。(指示劑的酸堿度顏色變化范圍：6.88.0，

11、酸性紅，堿性黃)，回答以下問(wèn)題：(1)以下關(guān)于電解過(guò)程中電極附近溶液顏色變化的陳述是正確的_ _ _ _ _ _ _ _ _(填入數(shù)字)；甲管溶液由紅色變?yōu)辄S色乙管溶液不變色甲管溶液不變色乙管溶液不變色(2)將反應(yīng)的反應(yīng)式寫(xiě)在甲管中：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(3)寫(xiě)出乙管反應(yīng)的反應(yīng)式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(4)管道內(nèi)氣體的測(cè)試方法為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(5) 測(cè)試B管中氣體的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

12、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(6)電解一段時(shí)間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯中。 觀(guān)察到的現(xiàn)象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析本科目考查電解原理和

13、氣體試驗(yàn)，旨在考查考生的化學(xué)語(yǔ)言寫(xiě)作能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。根?jù)圖，可以確定a是陰極，b是陽(yáng)極。氫在陽(yáng)極放電，陽(yáng)極附近的氫氧化物增加，溶液的堿度增加，陽(yáng)極附近的溶液變黃，Mg2與氫氧化物結(jié)合形成氫氧化鎂沉淀。氫氧根在B極的放電使溶液中的氫增加，B極附近的溶液呈酸性，仍然是紅色。電解后，將電解液倒入燒杯中，在A(yíng)極附近生成的氫氧化鎂與在B極附近生成的硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂，即沉淀溶解，溶液呈紅色。根據(jù)上述分析，氫氣在A(yíng)中收集，氧氣在B中收集.(1)(2)2h2o=H2(或2h2o2e=2oh2)，mg2oh=mg(oh)2(3)4oh 4 e=2h2o 2(或2H2O4e=4HO2) (4)用拇指按壓噴嘴。放

14、開(kāi)你的拇指，把帶有火星的木條插進(jìn)試管，它就會(huì)重新點(diǎn)燃。(6)溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)。遷移應(yīng)用(小測(cè)試刀的即時(shí)遷移)2(鎮(zhèn)江模擬2010)在圖中所示的裝置中，如果施加直流電5分鐘，銅電極質(zhì)量將增加2.16克，請(qǐng)嘗試回答： (1)電源電極x的名稱(chēng)為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

15、 (2)酸堿度變化：(填寫(xiě)“增加”、“減少”或“不變”)甲_乙_ _ _ _ _ _ _ _丙_ _ _ _ _ _ _ _。 (3)當(dāng)通電5分鐘時(shí)，在乙中收集224毫升氣體(標(biāo)準(zhǔn)條件)，溶液體積為200毫升。帶電前硫酸銅溶液的質(zhì)量濃度為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(假設(shè)電解前后溶液體積不變)。(4)如果溶液A中KCl溶液的體積也是200毫升，電解后，溶液的酸堿度為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _(假設(shè)電解前后溶液的體積不變)。【分析】(1)C裝置中銅電極質(zhì)量的增加表明銅電極上有金屬沉淀，即溶液中的銀離子被還原形成銀單質(zhì)，因此銅電極為陰極，因此可以確定X電極為陰極。(2)KCl溶液

16、在單元A中電解，氫從陰極沉淀，氯從陽(yáng)極沉淀，因此溶液中氫氧離子的濃度增加。銅沉淀在單元B的陰極上，當(dāng)銅離子被消耗時(shí)，氫沉淀，而氧沉淀在陽(yáng)極上，因此增加了溶液中氫離子的濃度。元素銀從碳器件的陰極析出，陽(yáng)極上的銀失去電子，變成銀離子。理論上，溶液中物質(zhì)的量和濃度是不變的。(3)答案 (1)負(fù)電極(2)增加和減少不變(3)0.025摩爾/升(4)13。重點(diǎn)3:化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，這可以由一位著名的老師來(lái)解決：兩種腐蝕經(jīng)常同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更常見(jiàn)，更有害。例3如圖所示，水槽中的試管內(nèi)有一顆釘子，觀(guān)察到：(1)當(dāng)釘子逐漸生銹時(shí)，釘子的腐蝕屬于_ _ _ _ _ _。(2)如果試管中的液位

17、上升，則原溶液為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)如果試管中的液位下降，則原溶液為_(kāi) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(1)析氫腐蝕在酸性條件下產(chǎn)生H2。(2)氧氣吸入腐蝕在弱酸或中性條件下消耗氧氣。解析根據(jù)原電池的組成條件，如果兩種不同的