1、2021届高三化学一轮复习届高三化学一轮复习 电化电化学专题复习学专题复习一、一、原电池原电池二、二、电解池电解池三、三、金属腐蚀与防护金属腐蚀与防护电电化化学学原原理理夯实基础：夯实基础：电解池与原电池有哪些异同电解池与原电池有哪些异同:装置装置原电池原电池电解池电解池装装置置实实例例定定义义形形成成条条件件将将化学能化学能转变转变成成电能电能的装置的装置将将电能电能转变成转变成化学能化学能的装置的装置活泼性不同的能导电的两电极活泼性不同的能导电的两电极电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质形成闭合回路形成闭合回路存在自发进行的氧化还原反应存在自发进行的氧化还原反应直流电源直流电源两两
2、电极电极电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质形成闭合回路形成闭合回路1、构成原电池的条件、构成原电池的条件.一般是一般是两种两种活泼性不同且能导电的固体物活泼性不同且能导电的固体物质质（或者两活泼性一致的物质）（或者两活泼性一致的物质）作电极，较作电极，较活泼的为负极，活泼性差的为正极。活泼的为负极，活泼性差的为正极。.形成闭合形成闭合回路回路.电解质电解质溶液或熔融溶液或熔融的电解质的电解质.存在自发进行的氧化还原反应存在自发进行的氧化还原反应CuZn-Zn2+H+H+负极负极正极正极阳离子阳离子阴离子阴离子正极正极负极负极SO42-2、原电池工作原理、原电池工作原理Ae-粒子流向粒
3、子流向 电子：电子：电流：电流：溶液中阴离子溶液中阴离子溶液中阳离子溶液中阳离子电极反应电极反应 负极：负极：活泼金属失电子变阳离子活泼金属失电子变阳离子 正极：正极：溶液中溶液中阳阳离子得电子离子得电子 总反应：总反应：负极负极正极正极正极正极负极负极负极负极正极正极氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 一般一般是负极材料与电解质溶液的反应！是负极材料与电解质溶液的反应！归纳总结：归纳总结：【问题讨论【问题讨论1】：】：当电极材料相同时，电解质溶液不同，电极方当电极材料相同时，电解质溶液不同，电极方程式一致吗？程式一致吗？CuZnH2SO4CuZnCuSO4CuZnFeCl3负极负极:正极正极
4、:总总:负极负极:正极正极:总总:负极负极:正极正极:总总:Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2 Zn+2H+=Zn2+H2 Zn-2e-=Zn2+Cu2+2e-=CuZn+Cu2+=Zn2+Cu Zn -2e-=Zn2+2Fe3+2e-=2Fe2+Zn+2Fe3+=Zn2+2Fe2+在书写电极反应时要注意什么问题？在书写电极反应时要注意什么问题？考虑电解质溶液对其的影响！考虑电解质溶液对其的影响！负极负极(Al)：正极正极(Mg)：总：总：【问题讨论【问题讨论2】：】：MgAlH2SO4A负极负极(Mg)：正极正极(Mg)：总：总：金属越活泼，一定作负极吗？金属越活泼，一定作负极吗？Mg
5、-2e-=Mg2+2H+2e-=H2 Mg+2H+=Mg2+H2 Al+4OH-3e-=AlO2-+2H2O2H2O+2e-=H2+2OH-2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 负极负极(Cu)：正极正极(Al)：总：总：CuAl稀稀HNO3A负极负极(Al)：正极正极(Al)：总：总：Al-3e-=Al3+4H+NO3-+3e-=NO+2H2OAl+4H+NO3-=NO+Al3+2H2OCu-2e-=Cu2+4H+2NO3-+2e-=2NO2+2H2OCu+4H+2NO3-=2NO2+Cu2+2H2O在判断正负电极时要注意什么问题？在判断正负电极时要注意什么问题？更易与电解质溶液
6、反应的一极为更易与电解质溶液反应的一极为负极负极!电解质溶液对电极活泼性的影响！电解质溶液对电极活泼性的影响！【结论】：4 4、原电池的正负极的判断方法、原电池的正负极的判断方法微观判断微观判断（根据粒子流动方向）：（根据粒子流动方向）：(1)(1)根据根据电子电子流向：电子流出的一极是流向：电子流出的一极是 ；电；电子流入的一极是子流入的一极是 。(2)(2)根据电解质溶液内根据电解质溶液内离子离子的移动方向：阳离子向的移动方向：阳离子向 移动，阴离子向移动，阴离子向 移动。移动。宏观判断：宏观判断：(1)(1)根据根据电极材料电极材料：一般较活泼金属为：一般较活泼金属为 ；活；活泼性较弱的
7、金属或能导电的非金属为泼性较弱的金属或能导电的非金属为 。(2)(2)根据原电池中根据原电池中反应类型反应类型及反应及反应现象现象：负极：负极：电子，发生电子，发生 反应，现象通常是反应，现象通常是 。正极：正极：电子，发生电子，发生 反应，现象通常是反应，现象通常是 。负极负极氧化氧化正极正极负极负极负极负极正极正极失失正极正极m 得得还原还原m 气泡气泡例题例题1 1、上图是一个原电池装置，请按要求填空。上图是一个原电池装置，请按要求填空。(1)正极材料是正极材料是_，负极材料是负极材料是_；(2)电流的方向是：由电流的方向是：由_经外电路流向经外电路流向_；(3)反应过程中，铁片质量反应
8、过程中，铁片质量_，铜片质量，铜片质量_；(4)写出电极反应式：写出电极反应式：负极：负极：_，正极，正极_；(5)该原电池中发生的总反应方程式为：该原电池中发生的总反应方程式为：_。CuFeCuFe减小减小增大增大Fe2e=Fe2Cu2 2e=CuFe Cu2=Fe2 Cu例题例题2 2、写出下列原电池的电极方程的书写写出下列原电池的电极方程的书写:1.Cu Zn H2SO4(aq)2.C Zn CuSO4(aq)3.Cu Al HNO3(浓）浓）4.Cu Al HNO3(稀）稀）5.Mg Al NaOH(aq)6.Mg Al H2SO4(aq)7.7.H H2 2 O O2 2 H H2
9、2SOSO4 4(aq)(aq)8.8.H H2 2 O O2 2 KOH(aq KOH(aq)9.9.CHCH4 4 O O2 2 KOH KOH10.10.CHCH3 3OH OOH O2 2 KOH KOH11.11.CHCH3 3CHCH2 2OH OOH O2 2 KOHKOH12.12.CHCH3 3CHCH2 2OH OOH O2 2 H H2 2SOSO4 413.13.碱性干电池碱性干电池14.14.酸性干电池酸性干电池15.15.铅蓄电池铅蓄电池CuSO4 溶液溶液思考：思考：该装置能得到持续稳定的电流吗？该装置能得到持续稳定的电流吗？分析：分析：由于锌片与硫酸铜溶液直接由
10、于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出接触，铜在锌片表面析出，锌表，锌表面也构成了原电池，进一步加速面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。当锌片表面完的电流强度减弱。当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。也就没有电流产生。6.原电池的设计原电池的设计装置特点：装置特点：1.由两个半电池组成由两个半电池组成，锌，锌和锌盐组成锌半电池，铜和锌盐组成锌半电池，铜和铜盐组成铜半电池。和铜盐组成铜半电池。锌半电池锌半电池负极反应：负极反应：2.每个半电池中的电极与电解质溶液互不反应每个
11、半电池中的电极与电解质溶液互不反应3.中间通过中间通过盐桥盐桥连接形成闭合回路。连接形成闭合回路。Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+铜半电池铜半电池正极反应：正极反应：CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu 电池总反应：电池总反应：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu+Cu 将热的琼胶溶液倒入将热的琼胶溶液倒入U形管中形管中(注意不要注意不要产生裂隙产生裂隙)，将冷却后的，将冷却后的U形管浸泡在形管浸泡在KCl或或NH4NO3的饱和溶液中即可。的饱和溶液中即可。盐桥制法：盐桥制法：盐桥的作用：盐桥的作用：(2).是离子库是离子库，以保持溶液以保持溶液呈电中性呈电中性，
12、负极，负极氧化作用氧化作用产生的产生的Zn2+需要阴离子来需要阴离子来补充，补充，正极正极Cu2+发生还原发生还原反应，需要阳离子来补充反应，需要阳离子来补充；而作为而作为KCl等等饱和溶液饱和溶液的的盐盐桥有足够的离子供给，所桥有足够的离子供给，所以是离子库。以是离子库。(1).是离子通道是离子通道，与外电路的电子通道相衔接；，与外电路的电子通道相衔接；形成完整的闭合回路。形成完整的闭合回路。(2).电池的电极材料必须能导电。电池的电极材料必须能导电。(1).电解质溶液电解质溶液一般一般要能够与负极发生反应要能够与负极发生反应 若是两个半反应分别在两个烧杯中进若是两个半反应分别在两个烧杯中进
13、行，则左右两个烧杯中的电解质溶液行，则左右两个烧杯中的电解质溶液可以是可以是与电极材料具有相同的阳离子（与电极材料具有相同的阳离子（但但同一装置同一装置中的电极材料与电解质溶液不能反应中的电极材料与电解质溶液不能反应）。）。原电池的设计原则：原电池的设计原则：1.根据上述原理根据上述原理,为获得较长时间的稳定电为获得较长时间的稳定电流流,如何将必修如何将必修2中由中由“Zn-稀稀H2SO4-Cu”组组成的原电池（如左下图）进行简单改装？成的原电池（如左下图）进行简单改装？课堂练习（课堂练习（上述原理的应用）上述原理的应用）ZnSO4H2SO4AZn Cu 请利用请利用Fe+Cu2+=Fe2+C
14、u，设计一，设计一个能个能获得较长时间稳定电流的获得较长时间稳定电流的原电池，并画原电池，并画出示意图。出示意图。CuFeCuSO4FeSO4 Fe Cu CuSO4课堂练习（课堂练习（上述原理的应用）上述原理的应用）请根据氧化还原反应请根据氧化还原反应:Cu+2 Fe3+=Cu2+2Fe2+设计成能设计成能获得较长时间稳定电流的获得较长时间稳定电流的原电池。原电池。你有哪些可行方案你有哪些可行方案?练一练练一练 Fe2(SO4)3、FeCl3等等C或或AgCuCuSO4练习：练习：将下列原电池设计成一个将下列原电池设计成一个能产生稳定电流的原电池装置。能产生稳定电流的原电池装置。.Zn+2A
15、gZn+2Ag+=Zn=Zn2+2+2Ag +2Ag.Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe =3Fe2+2+原电池原理的其它应用原电池原理的其它应用:1.1.加快氧化还原反应速率加快氧化还原反应速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率原电池时反应速率_ _ _。例例1.1.将等质量的两份锌粉将等质量的两份锌粉a a、b b分别加入过量的稀硫分别加入过量的稀硫酸，同时向酸，同时向a a中加少量中加少量CuSOCuSO4 4溶液溶液,下图中产生下图中产生H H2 2的体的体积积V V(L)(L)与时间与时间t t(min)(min)的关系的关系
16、,其中正确的是其中正确的是()A加快加快2.2.比较金属活动性强弱比较金属活动性强弱两种金属作原电池的两极时，其活泼性与正极、两种金属作原电池的两极时，其活泼性与正极、负极有什么关系？负极有什么关系？例例2 2：有有A A、B B、C C、D D四种金属。将四种金属。将A A与与B B用导线连接用导线连接起来，浸入电解质溶液中，起来，浸入电解质溶液中，B B不易腐蚀。不易腐蚀。将将A A、D D分别投入等浓度盐酸中，分别投入等浓度盐酸中，D D比比A A反应剧烈。将反应剧烈。将铜浸入铜浸入B B的盐溶液里，无明显变化。的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入如果把铜浸入C C的盐溶液里，有金属的盐
17、溶液里，有金属C C析出。据此判析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是断它们的活动性由强到弱的顺序是()()A.DA.D、C C、A A、B B B.D B.D、A A、B B、C C C.DC.D、B B、A A、C C D.B D.B、A A、D D、C C较活泼的为负极较活泼的为负极B返回.直流电源；直流电源；与电源与电源负极负极相连的电极为相连的电极为阴极阴极与电源与电源正极正极相连的电极为相连的电极为阳极阳极.阴、阳电极阴、阳电极.电解质溶液或熔融电解质；电解质溶液或熔融电解质；1 1、构成电解池的条件、构成电解池的条件.闭合电路闭合电路Cu2+ooooooooooooooooo
18、ooo 阴极阴极阳极阳极CuCl2ClClooooooooooooooooooooooo电电解解氯氯化化铜铜溶溶液液e-e-电子流电子流动方向动方向电源负极电源负极电解池阴极电解池阴极电解质溶液电解质溶液电解池阳极电解池阳极电源正极电源正极2、电解池工作原理、电解池工作原理放电顺序：氧化性最强的离子先得电子氧化性最强的离子先得电子3、电解质溶液中的离子放电规律、电解质溶液中的离子放电规律阴极：还原性渐弱氧化性渐强K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Fe3+Hg2+Ag+.K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt A
19、u.（只在熔化状态下才放电）（只在熔化状态下才放电）（浓度很大时排在（浓度很大时排在H H+前）前）（水溶液中只考虑此部分）水溶液中只考虑此部分）上述顺序基本上与金属活动顺序一致，上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但，但FeFe3+3+氧化氧化性较强，排在性较强，排在CuCu2+2+之前。之前。例题例题1、如图所示，如图所示，A、B、C三个装置中的烧杯三个装置中的烧杯分别盛有足量的分别盛有足量的CuCl2溶液。写出各池的电极方程溶液。写出各池的电极方程式：式：以碳棒为电极，电解下列溶液，写出电极反应式以碳棒为电极，电解下
20、列溶液，写出电极反应式1.1.CuClCuCl2 2 HI HI2.2.NaNa2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4 、NaOHNaOH3.3.NaCl CaClNaCl CaCl2 24.4.AgNOAgNO3 3 CuSO CuSO4 4练习：练习：类型类型实例实例电解对电解对象象电解质电解质浓度浓度pH复原需加复原需加入的物质入的物质充分电解充分电解复原需加复原需加入的物质入的物质电解电解水型水型H H2 2SOSO4 4NaOHNaOHNaNa2 2SOSO4 4电解电电解电解质型解质型HClHClCuClCuCl2 2放放O2生酸型生酸型CuSOCuSO4 4放放H2生碱
21、型生碱型NaClNaClH2OH2OH2O增大增大增大增大增大增大减小减小增大增大不变不变H2OH2OH2O电解质电解质电解质电解质电解质电解质和水和水电解质电解质和水和水减小减小减小减小生成新电生成新电解质解质-酸酸生成新电生成新电解质解质-碱碱增大增大减小减小增大增大氯化氢氯化氢氯化铜氯化铜氧化铜氧化铜氯化氢氯化氢增大增大H2OH2OH2O盐酸盐酸氯化铜溶液氯化铜溶液氢氧化铜氢氧化铜盐酸盐酸(1).电解时，只生成电解时，只生成H2而不生成而不生成O2，则溶液，则溶液的的pH 。(2).电解时，只生成电解时，只生成O2而不生成而不生成H2，则溶液，则溶液的的pH 。(3).电解时，既生成电解
22、时，既生成H2又生成又生成O2，则实际为，则实际为电解水。电解水。.若为酸性若为酸性 pH ，.若碱性溶液，则溶液的若碱性溶液，则溶液的pH ，.若为中性，则若为中性，则pH 。增大增大减小减小减小减小增大增大不变不变电解过程中溶液电解过程中溶液pHpH的变化规律：的变化规律：考考你考考你:1、以惰性电极电解以惰性电极电解CuSO4溶液。一段溶液。一段时间后取出电极，加入时间后取出电极，加入9.8g Cu(OH)2后后溶液与电解前相同，则电解时电路中流溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为过的电子为()A.0.1mol B.0.2molC.0.3mol D.0.4molD总式：总式：实验
23、装置实验装置a、氯碱工业、氯碱工业2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H2电解电解2NaCl+2H2O =2NaOH+H2+Cl24 4、电解原理的应用、电解原理的应用阴极：阴极：阳极：阳极：+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）阳离子交换膜阳离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室阳离子交换膜的作用：阳离子交换膜的作用：a.防止氢气和氯气混合而引起爆炸；防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b.避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠的纯度。避免氯气和氢氧化钠反应生
24、成，而影响氢氧化钠的纯度。例例3、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：(1)工业冶炼铝的化学方程式是工业冶炼铝的化学方程式是_。(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_。(3)工业产品氢氧化钾的溶液中工业产品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质含有某些含氧酸根杂质，可用，可用离子交离子交换膜法电解提纯换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。其工作原理如图所示。该电解槽的阳极反应式是该电解槽的阳极反应式是_。通电开始后，阴极附近溶液通
25、电开始后，阴极附近溶液pH会增大。请简述原因会增大。请简述原因_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填写填写“A”或或“B”)导出。导出。2Al2O3(熔融)=4Al3O2电解电解2Al2OH2H2O=2AlO2-3H24OH4e=2H2OO2水所电离出的水所电离出的H放电，促进水的电离，放电，促进水的电离，OH浓度增大浓度增大B食盐水的精制。食盐水的精制。粗盐粗盐泥沙泥沙CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe3+3+SOSO4 42 2等杂质等杂质、混入产品，导致混入产品，导致产品不纯产品不纯、生成生成Mg(OH)2、Fe(OH)3等沉淀，堵塞等沉
26、淀，堵塞离子交换膜孔。离子交换膜孔。如何除去粗盐水中的杂质？如何除去粗盐水中的杂质？试剂：试剂：BaCl2 溶液、溶液、Na2CO3 溶液、溶液、NaOH 溶液、溶液、HCl 溶液溶液粗盐水粗盐水NaOHBaCl2Na2CO3过滤过滤适量适量HCl除除Mg2+、Fe3+除除SO42-除除Ca2+及过及过量量Ba2+滤去泥沙滤去泥沙及沉淀及沉淀除过量的除过量的OH、CO32阳离子交换树脂阳离子交换树脂精盐水精盐水少量少量Ca2+、Mg2+1、Na2CO3必须在必须在BaCl2之后之后2、加入盐酸在过滤之后加入盐酸在过滤之后粗铜粗铜 含杂质含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等等)阳极：阳极：Z
27、n 2e-=Zn2+Fe 2e-=Fe2+Ni 2e-=Ni2+Cu 2e-=Cu2+Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极:Cu2+2e-=Cu阳极泥阳极泥纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液b.b.铜的电解精炼铜的电解精炼电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。一薄层其他金属或合金的过程。待待镀镀金金属属镀镀层层金金属属易溶性镀层金属的盐溶液易溶性镀层金属的盐溶液FeCuCuSO4溶液溶液待待镀镀金金属属镀镀层层金金属属易溶性镀层金属的盐溶液易溶性镀层金属的盐溶液C C、电镀原理：、电镀原理：FeZnZnSO4溶液溶液FeAgA
28、gNO3溶液溶液金属冶炼：金属冶炼：Mnne=M.(1).电解电解熔融的氯化钠熔融的氯化钠冶炼金属钠：冶炼金属钠：.阳极反应：阳极反应：.阴极反应：阴极反应：.总反应：总反应：.2Cl2e=Cl22Na2e=2Nad d、电冶金、电冶金(2).电解熔融的氯化镁冶炼金属镁：电解熔融的氯化镁冶炼金属镁：.阳极反应阳极反应：.阴极反应阴极反应：.总反应总反应：.2Cl2e =Cl2Mg22e =Mg(3).电解电解熔融的氧化铝熔融的氧化铝冶炼金属铝：冶炼金属铝：.阳极反应：阳极反应：.阴极反应：阴极反应：.总反应总反应：.6O212e =3O24Al312e=4Al例例4、如图当线路接通时，发现如图
29、当线路接通时，发现M(用石蕊试液浸润用石蕊试液浸润过的滤纸过的滤纸)a端显蓝色，端显蓝色，b端显红色端显红色，且知甲中电极，且知甲中电极材料是锌、银，材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中乙中电极材料是铂、铜，且乙中两极不发生变化两极不发生变化。回答：。回答：(1).甲、乙分别是什么装置甲、乙分别是什么装置_、_。(2).写出写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料的电极名称以及电极材料_、_、_、_。原电池原电池电解池负极负极 Zn正极正极 Ag阳极阳极 Pt阴极阴极 Cu例例5、图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图，图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电
30、极，一个是铁电乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极。工作时极。工作时M、N两个电极的质量都不减少，则下两个电极的质量都不减少，则下列说法列说法正确正确的是的是()()A.M电极的材料是石墨；电极的材料是石墨；B.若乙池中某一电极质量增加若乙池中某一电极质量增加4.32g时，理论上消时，理论上消耗氧气为耗氧气为448ml；C.在此过程中，甲池中在此过程中，甲池中OH-向通乙醇的一极移动；向通乙醇的一极移动；D.在此过程中，乙池溶液中电子从在此过程中，乙池溶液中电子从M电极向电极向N电极电极移动。移动。C例例6、如下图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理如下图所示，某同学设计一个
31、燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。为阳离子交换膜。根据要求回根据要求回答相关问题：答相关问题：(1)通入氧气的电极为通入氧气的电极为_(填填“正极正极”或或“负极负极”)，写出负极，写出负极的电极反应式的电极反应式 。(2)铁电极为铁电极为_(填填“阳极阳极”或或“阴极阴极”)，石墨电极，石墨电极(C)的电极的电极反应式为反应式为 。(3)反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在_(填填“铁极铁极”或或“石墨极石墨极”)区区(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫
32、酸铜如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将溶液浓度将_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)。(5)若在标准状况下，有若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为生成的气体的分子数为_；丙装置中阴极析出铜的质量为；丙装置中阴极析出铜的质量为_；正极正极CHCH3 3OCHOCH3 3-12e-+16OH-=2CO-12e-+16OH-=2CO3 32-2-+11H+11H2 2O O 阴极阴极2Cl-2e-=Cl2铁极铁极减小减小0.2NA12.8g12.8g例例7、如图所示，如图所
33、示，a、b、c均为石墨电极，均为石墨电极，d为碳钢为碳钢电极，通电电极，通电 进行电解。假设在电解过程中产生的进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法气体全部逸出，下列说法正确正确的是的是()()A.甲、乙两烧杯中溶液的甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变均保持不变B.甲烧杯中甲烧杯中a的电极反应式为的电极反应式为:4OH4e-O22H2OC.当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀会产生蓝色沉淀D.当当b极增重极增重3.2g时，时，d极产生的气体为极产生的气体为2.24L(标况标况)B例例8、如图所示的装置，如图所示的装置
34、，C、D、E、F、X、Y都是都是惰性电极。将电源接通后，装置（丁）中惰性电极。将电源接通后，装置（丁）中Y极附近极附近红褐色变深，则以下说法红褐色变深，则以下说法正确正确的是的是()A.电源电源B端是正极；端是正极；B.（甲）装置的（甲）装置的C、D电极均有单质电极均有单质 生成，且其物生成，且其物质的量之比为质的量之比为2:1；C.欲用（丙）装置给铜镀银，欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是银，电镀液应该是银，电镀液是硝酸银溶液；是硝酸银溶液；D.若向（乙）中滴入酚酞溶液，在若向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近先出现极附近先出现红色。红色。D例例9、如图所示如图所示3 3套实验装置，分别回答下列
35、问题：套实验装置，分别回答下列问题：(1).装置装置1 1为为铁的吸氧腐蚀实验。铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为该电极反应为:。(2).装置装置2 2中的石墨是中的石墨是 极（填极（填“正正”或或“负负”），该装置发生），该装置发生的总反应的离子方程式为的总反应的离子方程式为 。(3).装置装置3中甲烧杯盛放中甲烧杯盛放100 mL 0.2 0.2 mol/L的的NaCl溶液，乙烧杯盛溶液，乙烧杯盛放放100 mL 0.5 0.5 mol/L L的的
36、CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。溶液。反应一段时间后，停止通电。取出取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.640.64 g。电源的电源的M端为端为 极，甲烧杯中铁电极的电极反应为极，甲烧杯中铁电极的电极反应为:；乙烧杯中电解反应的离子方程式为乙烧杯中电解反应的离子方程式为 ；甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共 mLmL。返回O O2 2+4e+4e-+2H+2H2 2O=4OHO=4OH-正正Cu+2FeCu+2Fe3+3+=2Fe=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+正正Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+
37、2+2Cu2Cu2+2+2H+2H2 20=2Cu+4H0=2Cu+4H+O+O2 2 电解电解336336金金属属腐腐蚀蚀的的类类型型（1）化学腐蚀）化学腐蚀（2）电化学腐蚀）电化学腐蚀（主要）（主要）1 1、金属腐蚀的实质及类型：、金属腐蚀的实质及类型：实质：实质：（次要（次要）原电池腐原电池腐蚀蚀电解池腐电解池腐蚀蚀金属被氧化金属被氧化 M-neM-ne-=M =M n+n+析氢腐析氢腐蚀蚀吸氧腐吸氧腐蚀蚀（次要（次要）（主要）（主要）例例1：下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的顺的顺序是序是：。(5)(2)(1)(3)(4)电解池的阳极电解池的阳极原电
38、池的负极原电池的负极化学腐蚀化学腐蚀原电池的正极原电池的正极电解池的阴极电解池的阴极金属腐蚀的快慢程度：金属腐蚀的快慢程度：2 2、金属腐蚀速率的快慢、金属腐蚀速率的快慢3 3、防止金属腐蚀的方法小结、防止金属腐蚀的方法小结1.给金属穿上给金属穿上“保护膜保护膜”2.加入其他金属改变其组成加入其他金属改变其组成不锈钢！不锈钢！3.电化学防护法电化学防护法.牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法.外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法用牺牲锌块的方法来保护用牺牲锌块的方法来保护船身，锌块必须定期更换船身，锌块必须定期更换锌块用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐
39、蚀，镁块必须定期更换管道的腐蚀，镁块必须定期更换镁金属防护效果的比较规律金属防护效果的比较规律:防护措施由好到坏的顺序是：防护措施由好到坏的顺序是：外接电源的阴极保护法外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的的阴牺牲阳极的的阴极保护法极保护法 有一般防护的防腐有一般防护的防腐 无防护条件的无防护条件的防腐。防腐。2.2.下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的ZnZn片，放置一段时间后腐片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是蚀速率由慢到快的顺序是 。(4)(2)(1)(3)例题例题1.如下图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数如下图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：天观察：(1)铁钉在逐
40、渐生锈，则铁钉的腐蚀属于铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_腐蚀。腐蚀。(2)若试管内液面上升若试管内液面上升，则原溶液是，则原溶液是_性，发生性，发生_腐腐蚀，电极反应：蚀，电极反应：负极：负极：_，正极：正极：_。(3)若试管内液面下降若试管内液面下降，则原溶液呈，则原溶液呈_性，发生性，发生_腐蚀，电极反应：腐蚀，电极反应：负极：负极：_；正极：正极：_电电化化学学弱酸性或中或碱性弱酸性或中或碱性吸氧吸氧2Fe4e=2Fe2O24e2H2O=4OH较强的酸较强的酸析氢析氢Fe2e=Fe22H2e=H2例题例题2用铝制饭盒盛放醋酸，一段时用铝制饭盒盛放醋酸，一段时间后，饭盒被腐蚀，该种腐蚀属
41、间后，饭盒被腐蚀，该种腐蚀属_，反应的化学方程式表示为，反应的化学方程式表示为_ _；若用铝制饭盒盛放食盐若用铝制饭盒盛放食盐(含水时含水时)，一段，一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀叫时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀叫_，反应原理是，反应原理是(写电极反应式和写电极反应式和离子方程离子方程式式)_。化学腐蚀化学腐蚀2Al6CH3COOH=2Al(CH3COO)33H2电化学腐蚀电化学腐蚀负极：负极：Al3e=Al 3正极：正极：2H2OO24e=4OH Al3 3OH=Al(OH)3返回1、2019江苏江苏将铁粉和活性炭的混合物用将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液溶液湿润后，置于如图所示装置中，
42、进行铁的电化学腐湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法蚀实验。下列有关该实验的说法正确正确的是的是()()A.铁被氧化的电极反应式为铁被氧化的电极反应式为Fe3e=Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D.以水代替以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 感悟高考：C2、2019新课标新课标利用生物燃料电池原理研究室利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶在电极与酶之间传递电子，示意
43、图如下所示。下列说法之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误错误的是的是()()A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能；供电能；B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H+2MV+；C.正极区，固氮酶为催化剂，正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成发生还原反应生成NH3；D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动。电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动。B3、D4、2019新课标新课标为提升电池循环效率和稳定性，科学为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海
44、绵状家近期利用三维多孔海绵状Zn（3DZn）可以高效沉积）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如下图所示。二次电池，结构如下图所示。电池反应为电池反应为:Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法。下列说法错误错误的是的是()()A.三维多孔海绵状三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高分散度高B.充电时阳极反应为充电时阳极反应为:Ni(OH)2(s)+OH(aq)e=NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为放电时负
45、极反应为 Zn(s)+2OH(aq)2e=ZnO(s)+H2O(l)D放电过程中放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区通过隔膜从负极区移向正极区D5 5、【、【20182018新课标新课标1 1卷】卷】最近我国科学家设计了一种最近我国科学家设计了一种COCO2 2+H+H2 2S S协同转化装置，实现对天然气中协同转化装置，实现对天然气中COCO2 2和和H H2 2S S的高效去除。示的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为意图如图所示，其中电极分别为ZnOZnO石墨烯（石墨烯包裹石墨烯（石墨烯包裹的的ZnOZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：E
46、DTA-FeEDTA-Fe2+2+-e-e-EDTA-FeEDTA-Fe3+3+2EDTA-Fe2EDTA-Fe3+3+H+H2 2S S2H2H+S+2EDTA-Fe+S+2EDTA-Fe2+2+该装置工作时，下列叙述该装置工作时，下列叙述错误错误的是的是()()A.A.阴极的电极反应：阴极的电极反应：COCO2 2+2H+2H+2e+2e-CO+HCO+H2 2O O B.B.协同转化总反应：协同转化总反应：COCO2 2+H+H2 2S SCO+HCO+H2 2O+SO+SC.C.石墨烯上的电势比石墨烯上的电势比ZnOZnO石墨烯上的低石墨烯上的低 D.D.若采用若采用FeFe3+3+/
47、Fe/Fe2+2+取代取代EDTA-FeEDTA-Fe3+3+/EDTA-Fe/EDTA-Fe2+2+,溶液需为酸性溶液需为酸性C6 6、【、【20182018新课标新课标2 2卷】卷】我国科学家研发了一种室温下我国科学家研发了一种室温下“可呼吸可呼吸”的的NaCONaCO2 2二次电池。将二次电池。将NaClONaClO4 4溶于有机溶溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：极材料，电池的总反应为：3CO3CO2 2+4Na +4Na 2Na2Na2 2COCO3 3+C+C。下列说法下列说法错误错误的是的
48、是()()A.A.放电时，放电时，ClOClO4 4向负极移动向负极移动 B.B.充电时释放充电时释放COCO2 2，放电时吸收，放电时吸收COCO2 2C.C.放电时，正极反应为：放电时，正极反应为：3CO3CO2 2+4e+4e 2CO2CO3 32 2+C +C D.D.充电时，正极反应为：充电时，正极反应为：NaNa+e+eNaNaDD7、8、【2 2017新课标新课标2卷】卷】用电解氧化法可以在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，电铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为解质溶液一般为H H2 2SOSO4 4-H-H2 2C C2 2O O4 4混合溶
49、液。下列混合溶液。下列叙述叙述错误错误的是的是()()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：阴极的电极反应式为：AlAl3+3+3e+3e-=Al=AlD.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C9、【2 2017新课标新课标1 1卷】卷】支撑海港码头基础的支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述性辅助阳极。下列有关表述不正确不正确的是的是
50、()()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整C10、【2 2017新课标新课标3卷】卷】全固态锂硫电池能量密度全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常常用掺有石墨烯的用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为材料，电池反应为:16
