1、第六章 化学反应与能量化学反应与能量 第17讲电解池金属的腐蚀与防护 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 考试要求：考试要求：1理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极 反应式和总反应方程式。反应式和总反应方程式。2了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐 蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 高高考考备考导航备考导航 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 名师点拨：名师点拨：电解原理是高考的热门考点，通常以实际生产中的新型电解原理是高考
2、的热门考点，通常以实际生产中的新型 电解池为素材，以选择题形式考查电极反应式的正误判断，电子、离子电解池为素材，以选择题形式考查电极反应式的正误判断，电子、离子 等的移动方向，金属的腐蚀与防护等；以客观题形式考查电极反应式和等的移动方向，金属的腐蚀与防护等；以客观题形式考查电极反应式和 电池总反应方程式的书写，电子转移数目与反应物、生成物间的关系电池总反应方程式的书写，电子转移数目与反应物、生成物间的关系 等。等。 在近几年高考中，涉及离子交换膜的应用及电解液介质对电极反应在近几年高考中，涉及离子交换膜的应用及电解液介质对电极反应 影响的试题比较多，且出题频率高、试题新颖，离子交换膜的功能在于
3、影响的试题比较多，且出题频率高、试题新颖，离子交换膜的功能在于 选择性地通过或阻止某些离子来达到隔离某些物质的作用。选择性地通过或阻止某些离子来达到隔离某些物质的作用。 考点一电解原理及规律考点一电解原理及规律 考点二电解原理的应用考点二电解原理的应用 考点三金属的腐蚀与防护考点三金属的腐蚀与防护 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 考点一电解原理及规律考点一电解原理及规律 核心知识梳理核心知识梳理 熔融电解质熔融电解质 氧化反应氧化反应还原反应还原反应 还原还原 氧化氧化 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 电能电能化学能化学能 直流直流
4、电源电源 正正 负负 闭合回路闭合回路 熔融熔融 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)电解池工作原理电解池工作原理(以电解以电解CuCl2溶液为例溶液为例)。 总反应的化学方程式：总反应的化学方程式：_ 总反应的离子方程式：总反应的离子方程式：_ 阴极阴极 还原反应还原反应 Cu2 2e =Cu 阳极阳极 氧化反应氧化反应 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (4)电子和离子的移动方向电子和离子的移动方向(惰性电极惰性电极) 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 微点拨微点拨金属活动性顺序中银以前的金属金属活动性
5、顺序中银以前的金属(含银含银)作电极时，由作电极时，由 于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极(如如Zn、Fe、 Cu、Ag等等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为 惰性电极，主要有铂惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。、石墨等。电解时，在外电路中有电子通电解时，在外电路中有电子通 过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (5)分
6、析电解过程的思维程序：分析电解过程的思维程序： 首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。 再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记不要忘记 水溶液中的水溶液中的H 和 和OH )。 。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 然后排出阴、阳两极的放电顺序：然后排出阴、阳两极的放电顺序： 电解池阴、阳两极的放电顺序电解池阴、阳两极的放电顺序 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 微点拨微点拨A阴极不管是什么材料，电极本
7、身都不反应，一定是阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是 溶液溶液(或熔融电解质或熔融电解质)中的阳离子放电。中的阳离子放电。 B最常用、最重要的放电顺序是阳极：最常用、最重要的放电顺序是阳极：Cl OH ；阴极： ；阴极：Ag Cu2 H 。 。 C电解水溶液时，电解水溶液时，K Al3 不可能在阴极放电，即不可能用电解 不可能在阴极放电，即不可能用电解 水溶液的方法得到水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、A1等金属。等金属。 分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原 子守恒和电荷守恒。子守恒和电荷守恒。 最后写
8、出电解反应的总化学方程式或离子方程式。最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 3电解池电极反应式的书写步骤与方法电解池电极反应式的书写步骤与方法 阴、阳阴、阳阴阴 阳阳 惰性惰性 活性活性 失电子失电子 阳离子阳离子 失电子失电子 高价化合物高价化合物 得电子得电子低价化合物低价化合物 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 特别提醒特别提醒 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)Fe3 在阴极上放电时生成 在阴极上放电时生成Fe2 而不是得到单质 而不是得到单质Fe。 (4
9、)判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液的变化时首判断电解产物、书写电极反应式以及分析电解质溶液的变化时首 先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。先要注意阳极是活性材料还是惰性材料。 (5)书写电解化学方程式时，应看清是电解电解质的水溶液还是熔融书写电解化学方程式时，应看清是电解电解质的水溶液还是熔融 电解质。电解质。Al3 、 、Mg2 、 、Na 、 、Ca2 、 、K 只有在熔融状态下才放电。 只有在熔融状态下才放电。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 4判断电解池阴、阳极的常用方法判断电解池阴、阳极的常用方法 判断方法判断方法阳极阳极阴极阴极 与电源连
10、接与电源连接与正极相连与正极相连与负极相连与负极相连 闭合闭合 回路回路 导线中导线中电子流出电子流出电子流入电子流入 电解质溶液中电解质溶液中 阳离子移离阳离子移离阳离子移向阳离子移向 阴离子移向阴离子移向阴离子移离阴离子移离 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 判断方法判断方法阳极阳极阴极阴极 电极电极 反应反应 得失电子得失电子失电子失电子得电子得电子 化合价化合价升高升高降低降低 反应类型反应类型氧化反应氧化反应还原反应还原反应 电极质量电极质量减小或不变减小或不变增大或不变增大或不变 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 5用惰性电极
11、电解电解质溶液的类型用惰性电极电解电解质溶液的类型 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)电解时溶液电解时溶液pH的变化规律。的变化规律。 若电解时阴极上产生若电解时阴极上产生H2，阳极上无，阳极上无O2产生，电解后溶液产生，电解后溶液pH增增 大；大； 若阴极上无若阴极上无H2产生，阳极上产生产生，阳极上产生O2，则电解后溶液，则电解后溶液pH减小；减小； 特别提醒特别提醒 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 若阴
12、极上有若阴极上有H2产生，阳极上有产生，阳极上有O2产生，且产生，且VH22VO2，则有，则有“酸酸 更酸，碱更碱，中性就不变更酸，碱更碱，中性就不变”，即：，即： a如果原溶液是酸溶液，则如果原溶液是酸溶液，则pH变小；变小； b如果原溶液为碱溶液，则如果原溶液为碱溶液，则pH变大；变大； c如果原溶液为中性溶液，则电解后如果原溶液为中性溶液，则电解后pH不变。不变。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)电解质溶液的复原措施。电解质溶液的复原措施。 电解后的溶液恢复到原状态，出什么加什么电解后的溶液恢复到原状态，出什么加什么(即一般加入阴极产物与即一般加入阴极
13、产物与 阳极产物的化合物阳极产物的化合物)。如用惰性电极电解盐酸。如用惰性电极电解盐酸(足量足量)一段时间后，若使溶一段时间后，若使溶 液复原，应通入液复原，应通入HCl气体而不能加入盐酸。气体而不能加入盐酸。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”。 (1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。 () (2)ZnH2SO4=ZnSO4H2能设计成电解池。能设计成电解池。() 提示提示电解池是把电能转化为化学能，所以不论自发、不自发进电解池是把
14、电能转化为化学能，所以不论自发、不自发进 行的氧化还原反应理论上均可设计成电解池；如用行的氧化还原反应理论上均可设计成电解池；如用Zn作阳极、惰性电极作阳极、惰性电极 作阴极，电解硫酸溶液，电池反应即为上述反应。作阴极，电解硫酸溶液，电池反应即为上述反应。 基础小题自测基础小题自测 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应。阴极不管是什么材料，电极本身都不反应。() 提示提示阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液中阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液中 的阳离子放电。的阳离子放电。 (4)阳极不管是什么材料，
15、电极本身都不反应。阳极不管是什么材料，电极本身都不反应。() 提示提示阳极如果是活性电极，电极本身参加反应。阳极如果是活性电极，电极本身参加反应。 (5)电解过程中阴离子向阴极定向移动。电解过程中阴离子向阴极定向移动。() 提示提示电解过程中阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移电解过程中阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移 动。动。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (6)用惰性电极电解饱和食盐水，溶液的用惰性电极电解饱和食盐水，溶液的pH不变。不变。() (7)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应。电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应。()
16、 (8)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。() (9)电解电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸 变蓝色。变蓝色。() (10)电解盐酸、硫酸等溶液，电解盐酸、硫酸等溶液，H 放电，溶液的 放电，溶液的pH逐渐增大。逐渐增大。() (11)用惰性电极电解用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，加入溶液一段时间后，加入Cu(OH)2可使电解可使电解 质溶液恢复到电解前的情况。质溶液恢复到电解前的情况。() 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能
17、量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2深度思考：深度思考： (1)电解质溶液通电时，一定会发生化学反应吗？为什么？电解质溶液通电时，一定会发生化学反应吗？为什么？ (2)若用惰性电极电解若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入溶液一段时间后，需加入98 g Cu(OH)2 固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数 为多少？为多少？ 提示提示(1)一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发一定发生化学反应。因为在电解池的阴极、阳极分别发 生还原反应和氧化反应，发生了电子
18、的转移，生成了新物质，所以一定生还原反应和氧化反应，发生了电子的转移，生成了新物质，所以一定 有化学反应发生。有化学反应发生。 (2)4NA 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2021山东潍坊高三检测山东潍坊高三检测)用电解氧化法可以在铝制品表用电解氧化法可以在铝制品表 面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合混合 溶液。下列叙述错误的是溶液。下列叙述错误的是() A待加工铝质工件为阳极待加工铝质工件为阳极 B可选用不锈钢网作为阴极可选用不锈钢网作为阴极 C阴极的电极反应式为阴极的电极反应式
19、为Al3 3e =Al D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 微考点微考点1电解规律及电极反应式的书写与判断电解规律及电极反应式的书写与判断 考点突破提升考点突破提升 典例典例 1 C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析根据题意可知，根据题意可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因要形成氧化膜，化合价升高失电子，因 此铝为阳极，故此铝为阳极，故A项正确，不符合题意；不锈钢网接触面积大，能提高项正确，不符合题意；不锈钢网接触面积大，能提高 电解效率，故电解效率，故B项正确，不符合题意；阴极应为阳离子得电子，根据离项正确，不符合
20、题意；阴极应为阳离子得电子，根据离 子放电顺序应是子放电顺序应是H 放电，即 放电，即2H 2e =H2 ，故，故C项错误，符合题项错误，符合题 意；根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故意；根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D项正确，不符合题项正确，不符合题 意。意。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 萃取精华：萃取精华： 判断电解池阴、阳极的方法判断电解池阴、阳极的方法 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)(2021经典习题汇编经典习题汇编)完成下列填空：完成下列填空： KIO3也可采用也可采用“电解法电解法”制备，装置如
21、图所示。写出电解时阴极制备，装置如图所示。写出电解时阴极 的电极反应式的电极反应式_。 2H2O2e =2OH H2 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 如图是电解如图是电解Na2CO3溶液的原理示意图：溶液的原理示意图： 阳极的电极反应式为阳极的电极反应式为_。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 电解尿素电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置如图所示的碱性溶液制氢的装置如图所示(电解池中隔电解池中隔 膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应。电解时，阳极的电极反应 式为式
22、为_。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 电解法转化电解法转化CO2可实现可实现CO2资源化利用。电解资源化利用。电解CO2制制HCOOH的原的原 理示意图如下。理示意图如下。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 写出阴极写出阴极CO2还原为还原为HCOO 的电极反应式： 的电极反应式： _ _。 电解一段时间后，阳极区的电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是溶液浓度降低，其原因是 _。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 高铁酸钾高铁酸钾(K2FeO4)可用作水处理剂。某同学通过可用作水处理剂。
23、某同学通过“化学电解化学电解 法法”探究探究K2FeO4的合成，其原理如图所示。接通电源，调节电压，将一的合成，其原理如图所示。接通电源，调节电压，将一 定量定量Cl2通入通入KOH溶液，然后滴入含溶液，然后滴入含Fe3 的溶液，控制温度，可制得 的溶液，控制温度，可制得 K2FeO4。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量
24、萃取精华：萃取精华： 电解池中电极反应式的书写电解池中电极反应式的书写 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 A 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析本题考查电解原理的应用。石墨是惰性电极，本题考查电解原理的应用。石墨是惰性电极，a极与电源的极与电源的 正极相连，作电解池的阳极，通电后正极相连，作电解池的阳极，通电后a极上发生氧化反应，电极反应式极上发生氧化反应，电极反应式 为为2Cl 2e =Cl2 ，A正确；正确；b极与电源的负极相连，作电解池的阴极与电源的负极相连，作电
25、解池的阴 极，通电后发生还原反应，极，通电后发生还原反应，B错误；错误；Cu是活性电极，若是活性电极，若a为铜，通电后为铜，通电后a 极的反应式为极的反应式为Cu2e =Cu2，则 ，则a极质量减小，极质量减小，C错误；电解池的电错误；电解池的电 解质溶液中，阳离子向阴极移动，若解质溶液中，阳离子向阴极移动，若a为铁，为铁，b为铜，则通电后为铜，则通电后Cu2 向 向 Cu电极移动，电极移动，D错误。错误。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)按要求书写电极反应式和总反应式。按要求书写电极反应式和总反应式。 用惰性电极电解用惰性电极电解AgNO3溶液溶液 阳极反
26、应式：阳极反应式：_； 阴极反应式：阴极反应式：_； 总反应离子方程式：总反应离子方程式：_。 用惰性电极电解用惰性电极电解MgCl2溶液溶液 阳极反应式：阳极反应式：_； 阴极反应式：阴极反应式：_； 总反应离子方程式：总反应离子方程式：_。 2H2O4e =O2 4H 4Ag 4e =4Ag 2Cl 2e =Cl2 2H2O2e Mg2 =H2 Mg(OH)2 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 用用Fe作电极电解作电极电解NaCl溶液溶液 阳极反应式：阳极反应式：_； 阴极反应式：阴极反应式：_； 总反应离子方程式：总反应离子方程式：_。 用用Al作电极电解作电
27、极电解NaOH溶液溶液 阳极反应式：阳极反应式：_； 阴极反应式：阴极反应式：_； 总反应离子方程式：总反应离子方程式：_。 Fe2e =Fe2 2H2O2e =H2 2OH 6H2O6e =3H2 6OH 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 用用Cu作电极电解作电极电解HCl溶液溶液 阳极反应式：阳极反应式：_； 阴极反应式：阴极反应式：_； 总反应离子方程式：总反应离子方程式：_。 以铝材为阳极，电解以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜溶液，铝材表面形成氧化膜 阳极反应式：阳极反应式：_； 阴极反应式：阴极反应式：_； 总反应离子方程式：总反应离子
28、方程式：_。 Cu2e =Cu2 2H 2e =H2 2Al6e 3H2O=Al2O36H 6H 6e =3H2 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 萃取精华：萃取精华： 构建思维模型突破电解池原理构建思维模型突破电解池原理 分析电解池问题的一般程序为找电源分析电解池问题的一般程序为找电源(或现象或现象)判两极判两极写电极反写电极反 应式应式得总反应式。得总反应式。连电源正极的为阳极，阳极上发生氧化反应；连连电源正极的为阳极，阳极上发生氧化反应；连 电源负极的为阴极，阴极上发生还原反应，两电极反应式之和即为电池电源负极的为阴极，阴极上发生还原反应，两电极反应式之和即为
29、电池 总反应式。总反应式。电极材料：惰性电极指电极材料：惰性电极指Pt、Au、石墨；活性电极指除、石墨；活性电极指除Pt、 Au、石墨外的金属材料。、石墨外的金属材料。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 微考点微考点2电解的有关计算电解的有关计算 典例典例 2 B 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 对点集训对点集训2(2021山东滨州高三检测山东滨州高三检测)用惰性电极电解一定浓用惰性电极电解一定浓 度的度的CuSO
30、4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好使溶液恢复到电解前的浓度和后恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳不考虑二氧化碳 的溶解的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为。则电解过程中转移电子的物质的量为() A0.4 molB0.5 mol C0.6 molD0.8 mol C 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析电解硫酸铜溶液时，开始反应生成铜、氧气和硫酸，后来电解硫酸铜溶液时，开始反应生成铜、氧气和硫酸，后来 电解水生成氢气与氧气。如果只按照第一阶段的电
31、解，反应后只需要加电解水生成氢气与氧气。如果只按照第一阶段的电解，反应后只需要加 入氧化铜或碳酸铜即可恢复原电解质溶液。而题目中加入的是碱式碳酸入氧化铜或碳酸铜即可恢复原电解质溶液。而题目中加入的是碱式碳酸 铜，相当于加入了铜，相当于加入了0.2 mol氧化铜和氧化铜和0.1 mol水，而水，而0.1 mol水应是第二阶段水应是第二阶段 的反应所消耗的，该阶段转移了的反应所消耗的，该阶段转移了0.2 mol电子，第一阶段转移了电子，第一阶段转移了0.4 mol电电 子，则一共转移了子，则一共转移了0.6 mol电子，电子，C项正确。项正确。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反
32、应与能量 萃取精华：萃取精华： 电化学的计算技巧电化学的计算技巧 原电池和电解池的相关计算，主要包括两极产物的定量计算、相对原电池和电解池的相关计算，主要包括两极产物的定量计算、相对 原子质量的计算、阿伏加德罗常数测定的计算、溶液原子质量的计算、阿伏加德罗常数测定的计算、溶液pH的计算，根据产的计算，根据产 物的量求转移电子的物质的量及根据转移电子的物质的量求产物的量物的量求转移电子的物质的量及根据转移电子的物质的量求产物的量 等。在进行有关计算时，可运用以下基本方法：等。在进行有关计算时，可运用以下基本方法： 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (1)根据总反应式计
33、算。根据总反应式计算。 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例 式计算。式计算。 (2)根据电子守恒计算。根据电子守恒计算。 用于串联电路中阴、阳两极产物或正、负两极产物在相同电量时用于串联电路中阴、阳两极产物或正、负两极产物在相同电量时 的计算，其依据是各电极上转移的电子数相等。的计算，其依据是各电极上转移的电子数相等。 用于混合溶液中电解的分阶段计算。用于混合溶液中电解的分阶段计算。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 该关系
34、式具有总揽电化学计算的作用，熟记电极反应式，灵活运用该关系式具有总揽电化学计算的作用，熟记电极反应式，灵活运用 关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。 提 示 ： 在 电 化 学 计 算 中 ， 还 常 利 用提 示 ： 在 电 化 学 计 算 中 ， 还 常 利 用 Q I t 和和 Q n ( e ) NA1.6010 19C来计算电路中通过的电量。 来计算电路中通过的电量。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 1电解饱和食盐水电解饱和食盐水 (1)电极反应：电极反应： 阴极：电极反应式：阴极：电极反应式：_ 反应类型：反
35、应类型：_反应。反应。 阳极：电极反应式：阳极：电极反应式：_ 反应类型：反应类型：_反应。反应。 考点二电解原理的应用考点二电解原理的应用 核心知识梳理核心知识梳理 2H 2e =H2 还原还原 2Cl 2e =Cl2 氧化氧化 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)总反应离子方程式：总反应离子方程式： _ 总反应化学方程式：总反应化学方程式： _ 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气。应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气。 离子交换膜电解槽原理示意图离子交换膜电解槽原理示意图 返回导航 高考一轮总复习
36、 化学 人教版 第六章化学反应与能量 阳离子交换膜：阳离子交换膜： 只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。 将电解槽隔成阳极室和阴极室。将电解槽隔成阳极室和阴极室。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2电解精炼铜电解精炼铜 粗铜粗铜 精铜精铜 Cu2e =Cu2 Cu2 2e =Cu 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 注意：注意：电解精炼铜时，阳极质量减小，阴极质量增加，溶液中的电解精炼铜时，阳极质量减小，阴极质量增加，溶液中的 Cu2 浓度减小。 浓度减小。 返回导航 高考一轮总复习 化学
37、人教版 第六章化学反应与能量 精铜精铜 待镀金属待镀金属 Cu2 Cu2e =Cu2 Cu2 2e =Cu 减小减小增加增加 不变不变 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 4电冶金电冶金 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。等。 2Cl 2e =Cl2 2Na 2e =2Na 2Cl2e =Cl2 Mg2 2e =Mg 6O2 12e =3O2 4Al3 12e =4Al 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 特别提醒特别提醒 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量
38、 1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”。 (1)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。() (2)电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质 量小。量小。() (3)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极。在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极。() (4)电解冶炼镁、铝通常电解电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和和Al2O3，也可电解，也可电解MgO和和 AlCl3。() 基础小题自测基础小题自测 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六
39、章化学反应与能量 (5)CuH2SO4=CuSO4H2可以设计成电解池，但不能设计成可以设计成电解池，但不能设计成 原电池。原电池。() (6)用铜作阳极、石墨作阴极电解用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为溶液时，阳极电极反应式为 2Cl 2e =Cl2 。() 提示提示活泼金属作阳极时，金属首先失电子被氧化，故阳极反应活泼金属作阳极时，金属首先失电子被氧化，故阳极反应 为为Cu2e =Cu2。 。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (7)根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量
40、和阴极增 加的质量相等。加的质量相等。() 提示提示电解精炼铜时，阴极析出的只有电解精炼铜时，阴极析出的只有Cu，而阳极减少的有活泼，而阳极减少的有活泼 的的Zn、Fe、Ni等形成阳离子存在于溶液中，不活泼的等形成阳离子存在于溶液中，不活泼的Ag、Au等形成阳等形成阳 极泥沉在底部，故两极的质量变化不相等。极泥沉在底部，故两极的质量变化不相等。 (8)电镀过程中，溶液中离子浓度不变。电镀过程中，溶液中离子浓度不变。() 提示提示电镀过程中阳极质量减轻等于阴极质量增加，电镀液中离电镀过程中阳极质量减轻等于阴极质量增加，电镀液中离 子浓度保持不变。子浓度保持不变。 返回导航 高考一轮总复习 化学
41、人教版 第六章化学反应与能量 (9)电解精炼铜时，溶液中的阳离子浓度会发生变化。电解精炼铜时，溶液中的阳离子浓度会发生变化。() 提示提示由于粗铜中含有由于粗铜中含有Zn、Fe、Ni等活泼金属，反应过程中失去等活泼金属，反应过程中失去 电子形成阳离子存在于溶液中，而阴极上只有电子形成阳离子存在于溶液中，而阴极上只有Cu2 被还原，所以电解过 被还原，所以电解过 程中，溶液中的阳离子浓度会发生变化。程中，溶液中的阳离子浓度会发生变化。 (10)若把若把CuH2SO4=CuSO4H2设计成电解池，应用设计成电解池，应用Cu作阳作阳 极。极。() (11)用用Zn作阳极，作阳极，Fe作阴极，作阴极，
42、ZnCl2作电解质溶液，由于放电顺序作电解质溶液，由于放电顺序H Zn2 ，不可能在铁上镀锌。 ，不可能在铁上镀锌。() 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 2深度思考：深度思考： (1)电解过程中电解过程中A中中CuSO4溶液浓度逐渐溶液浓度逐渐_，而，而B中中CuSO4溶溶 液浓度液浓度_。 减小减小 基本不变基本不变 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)图图C电解过程中，阳离子交换膜的作用为电解过程中，阳离子交换膜的作用为_ _。 只允许阳离子通过，只允许阳离子通过，
43、阻止阻止Cl2分子、阴离子通过分子、阴离子通过 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (3)电镀铜时，电解质溶液中电镀铜时，电解质溶液中Cu2 浓度如何改变？电解精炼铜时， 浓度如何改变？电解精炼铜时， CuSO4溶液的浓度是否改变？溶液的浓度是否改变？ 提示提示(3)电镀铜时，电解质溶液中的电镀铜时，电解质溶液中的Cu2 浓度不变；电解精炼铜 浓度不变；电解精炼铜 时，先是粗铜中的时，先是粗铜中的Zn、Fe、Ni等比等比Cu活泼的金属在阳极失去电子，然活泼的金属在阳极失去电子，然 后才是后才是Cu失电子、阴极上只有失电子、阴极上只有Cu2 得电子，所以 得电子，所以C
44、uSO4溶液的浓度会溶液的浓度会 降低。降低。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 微考点微考点1电解原理的常规应用电解原理的常规应用 考点突破提升考点突破提升 典例典例 1 D 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析氯碱工业中阳极是氯碱工业中阳极是Cl 放电生成 放电生成Cl2；电解精炼铜时阳极粗；电解精炼铜时阳极粗 铜溶解，粗铜中混有铜溶解，粗铜中混有Zn、Fe等杂质，放电后转化为等杂质，放电后转化为Zn2 、 、Fe2 ，阴极 ，阴极 Cu2 放电析出 放电析出Cu，溶液中，溶液中Cu2 浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是 浓度变
45、小；铁片上镀铜时，阴极应该是 铁片，阳极是纯铜。铁片，阳极是纯铜。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)(2020山东，山东，13)采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电 解法制备双氧水的装置如下图所示。解法制备双氧水的装置如下图所示。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 忽略温度变化的影响，下列说法错误的是忽略温度变化的影响，下列说法错误的是() A阳极反应为阳极反应为2H2O4e =4H O2 B电解一段时间后，阳极室的电解一段时间后，阳极室的pH未变未变 C电解过程中，电解过程中，H
46、由 由a极区向极区向b极区迁移极区迁移 D电解一段时间后，电解一段时间后，a极生成的极生成的O2与与b极反应的极反应的O2等量等量 D 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析根据题给电解装置图可知，电解池右侧根据题给电解装置图可知，电解池右侧O2参加反应生成参加反应生成 H2O2，a极为阳极，极为阳极，b极为阴极。电解时，阳极的电极反应式为极为阴极。电解时，阳极的电极反应式为2H2O 4e =4H O2，阴极的电极反应式为，阴极的电极反应式为4H 2O24e =2H2O2， ， A正确；根据电极反应式及得失电子守恒可知，阳极生成的正确；根据电极反应式及得失电子守
47、恒可知，阳极生成的H 通过质子 通过质子 交换膜进入阴极区最终转化为交换膜进入阴极区最终转化为H2O2，阳极区，阳极区H 的物质的量浓度不发生 的物质的量浓度不发生 变化，变化，pH不变，不变，B、C正确；设电解时转移电子为正确；设电解时转移电子为4 mol，则阳极生成，则阳极生成1 mol O2，阴极消耗，阴极消耗2 molO2，D错误。错误。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 对点集训对点集训1(1)(2021新题选萃新题选萃)假设图中原电池产生的电压、假设图中原电池产生的电压、 电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理
48、想化。为各装置中的为各装置中的 电极编号。电极编号。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 下列说法错误的是下列说法错误的是() A当当K断开时，断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生装置锌片溶解，有氢气产生 B当当K闭合时，闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源 C当当K闭合后，闭合后，C装置可作为电镀装置装置可作为电镀装置 D当当K闭合后，闭合后，A、B装置中溶液装置中溶液pH变大变大 B 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 解析解析A项，当项，当K断开时，该装置不能形成闭合回路，没有电流，断开时，该装置不能
49、形成闭合回路，没有电流， 但但B装置中锌片能和稀硫酸自发反应，锌溶解，同时有装置中锌片能和稀硫酸自发反应，锌溶解，同时有H2产生，故产生，故A正正 确；确；B项，当项，当K闭合时，闭合时，B装置作原电池，装置作原电池，A为电解池，故为电解池，故B错误；错误；C项，项， 当当K闭合后，闭合后，B装置作原电池，装置作原电池，A、C、D装置作电解池，装置作电解池，B装置中锌作负装置中锌作负 极，铜作正极，则极，铜作正极，则C装置中可以实现在装置中可以实现在Ag上镀铜，故上镀铜，故C正确；正确；D项，当项，当K 闭合后，闭合后，A装置中阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电，导致溶液中装置中阴极上氢离子放
50、电，阳极上氯离子放电，导致溶液中 氢氧根离子浓度增大，溶液的氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大；增大；B装置中正极上氢离子放电导致装置中正极上氢离子放电导致 氢离子浓度减小，溶液的氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故增大，故D正确。正确。 返回导航 高考一轮总复习 化学 人教版 第六章化学反应与能量 (2)(2020课标课标，12)电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而 实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag 注入到无 注入到无 色色WO3薄膜中，生成薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色
