高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件：電解池　金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第22講第六章化學(xué)反應(yīng)與能量一輪復(fù)習(xí)考綱要求KAOGANGYAOQIU1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施?？键c(diǎn)一電解的原理考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用探究高考明確考向課時(shí)作業(yè)內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)01考點(diǎn)一電解的原理1.電解和電解池(1)電解：在

作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生

和_________的過(guò)程。(2)電解池：

轉(zhuǎn)化為

的裝置。(3)電解池的構(gòu)成①有與

相連的兩個(gè)電極。②

(或

)。③形成

。知識(shí)梳理ZHISHISHULI電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電能化學(xué)能電源電解質(zhì)溶液熔融電解質(zhì)閉合回路2.電解池的工作原理(1)電極名稱及電極反應(yīng)式(電解CuCl2溶液為例)陽(yáng)極氧化2Cl－－2e－===Cl2↑陰極還原Cu2＋＋2e－===Cu(2)電子和離子的移動(dòng)方向①電子：從電源

流出后，流向電解池陰極；從電解池的

流出后流向電源的正極。②離子：陽(yáng)離子移向電解池的

，陰離子移向電解池的

。負(fù)極陽(yáng)極陰極陽(yáng)極3.陰陽(yáng)兩極上放電順序(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)樽⒁?/p>

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：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時(shí)，K＋～Al3＋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.用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律類型實(shí)例電極反應(yīng)特點(diǎn)或反應(yīng)式電解產(chǎn)物溶液pH變化溶液復(fù)原電解水型含氧酸H2SO4溶液中的H＋和OH－分別在陰陽(yáng)兩極放電：陰極：________________陽(yáng)極：______________________H2O2

強(qiáng)堿NaOH

活潑金屬的含氧酸鹽KNO3

電解電解質(zhì)型無(wú)氧酸(氫氟酸除外)HCl電解質(zhì)電離的陰陽(yáng)離子分別在兩極放電：陽(yáng)極：__________________H2

Cl2

不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽CuCl2Cu

Cl2

4H＋＋4e－===2H2↑4OH－－4e－===2H2O＋O2↑減小增大不變水2Cl－－2e－===Cl2↑增大HClCuCl2放氫生堿型活潑金屬的無(wú)氧酸鹽NaCl陰極水電離的H＋放電，陽(yáng)極電解質(zhì)電離的陰離子放電陰極：_______________陽(yáng)極：___

放氧生酸性不活潑金屬的含氧酸鹽AgNO3陽(yáng)極水電離的OH－放電，陰極電解質(zhì)的陽(yáng)離子放電陰極：_____________Ag陽(yáng)極：___

H2(或H2、Cl2增大HClAg＋＋e－===AgO2減小Ag2ONaOH)(1)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液被電解的過(guò)程(

)(2)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)(

)(3)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽(yáng)極(

)(4)電解稀硫酸制H2、O2時(shí)，可用不活潑的銅作陽(yáng)極(

)(5)電解CuCl2溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色(

)(6)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH均增大(

)辨析易錯(cuò)易混·正誤判斷√√××××1.根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Cu和稀H2SO4不反應(yīng)，怎樣根據(jù)電化學(xué)的原理實(shí)現(xiàn)Cu和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2?提升思維能力·深度思考答案Cu作陽(yáng)極，C作陰極，稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，通入直流電就可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。電解反應(yīng)式為陽(yáng)極：Cu－2e－===Cu2＋，陰極：2H＋＋2e－===H2↑?？偡磻?yīng)式：Cu＋2H＋

Cu2＋＋H2↑。2.若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，需加入98gCu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時(shí)間，整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)____。解析方法一：98gCu(OH)2的物質(zhì)的量為1mol，相當(dāng)于電解了1mol的CuSO4后，又電解了1mol的水，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA＋2NA＝4NA。方法二：可以認(rèn)為整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與Cu(OH)2的O2－失電子數(shù)相等，共4NA。4NA題組一電解規(guī)律及電極產(chǎn)物的判斷1.用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過(guò)程中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是A.AgNO3

CuCl2

Cu(NO3)2B.KCl

Na2SO4

CuSO4C.CaCl2

KOH

NaNO3D.HCl

HNO3

K2SO4解題探究JIETITANJIU√解析由電解電解質(zhì)溶液的四種類型可知：類型化學(xué)物質(zhì)pH變化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生堿型KCl、CaCl2升高電解電解質(zhì)型CuCl2

HCl升高電解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不變KOH升高HNO3降低2.(2018·天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三模擬)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.陰極附近溶液呈紅色

B.陰極逸出氣體C.陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色

D.溶液的pH變小√解析以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI＋2H2O2KOH＋H2↑＋I(xiàn)2(類似于電解飽和食鹽水)，陰極產(chǎn)物是H2和KOH，陽(yáng)極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽(yáng)極附近的溶液會(huì)變藍(lán)(淀粉遇碘變藍(lán))，陰極附近的溶液會(huì)變紅(溶液呈堿性)，A、B、C正確；由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯(cuò)誤。3.用石墨作電極，電解稀Na2SO4溶液的裝置如圖所示，通電后在石墨電極A和B附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列有關(guān)敘述正確的是A.逸出氣體的體積：A電極＜B電極B.一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C.A電極附近呈紅色，B電極附近呈藍(lán)色D.電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到同一燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行浴探馕?/p>

、OH－移向B電極，在B電極OH－放電，產(chǎn)生O2，B電極附近c(diǎn)(H＋)＞c(OH－)，石蕊溶液變紅，Na＋、H＋移向A電極，在A電極H＋放電產(chǎn)生H2，A電極附近c(diǎn)(OH－)＞c(H＋)，石蕊溶液變藍(lán)，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；A電極產(chǎn)生的氣體體積大于B電極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種氣體均為無(wú)色無(wú)味的氣體，B項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二電子守恒在電化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用4.(2018·宜昌調(diào)研)以鉛蓄電池為電源，石墨為電極電解CuSO4溶液，裝置如下圖。若一段時(shí)間后Y電極上有6.4g紅色物質(zhì)析出，停止電解。下列說(shuō)法正確的是A.a為鉛蓄電池的負(fù)極B.電解過(guò)程中

向右側(cè)移動(dòng)C.電解結(jié)束時(shí)，左側(cè)溶液質(zhì)量增重8gD.鉛蓄電池工作時(shí)，正極電極反應(yīng)式為：

PbSO4＋2e－===Pb＋√解析Y極有Cu析出，發(fā)生還原反應(yīng)，Y極為陰極，故b為負(fù)極，a為正極，A錯(cuò)誤；電解過(guò)程中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；陰極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu，陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，當(dāng)有6.4gCu析出時(shí)，轉(zhuǎn)移0.2mole－，左側(cè)生成1.6gO2，同時(shí)有0.1mol(9.6g)進(jìn)入左側(cè)，則左側(cè)質(zhì)量?jī)粼黾?.6g－1.6g＝8g，C正確；鉛蓄電池的負(fù)極是Pb，正極是PbO2，正極反應(yīng)式為PbO2＋2e－＋4H＋＋

===PbSO4＋2H2O，D錯(cuò)誤。5.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中

＝0.6mol·L－1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說(shuō)法正確的是A.原混合溶液中c(K＋)為0.2mol·L－1B.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05molD.電解后溶液中c(H＋)為0.2mol·L－1√解析石墨作電極電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極先后發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu，2H＋＋2e－===H2↑。從收集到O2為2.24L可推知上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.4mol電子，而在生成2.24LH2的過(guò)程中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，所以Cu2＋共得到0.4mol－0.2mol＝0.2mol電子，電解前Cu2＋的物質(zhì)的量和電解得到的Cu的物質(zhì)的量都為0.1mol。電解前后分別有以下守恒關(guān)系：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝

，c(K＋)＋c(H＋)＝

，不難算出：電解前c(K＋)＝0.2mol·L－1，電解后c(H＋)＝0.4mol·L－1。電化學(xué)綜合計(jì)算的三種常用方法(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算①用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。②用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。練后反思(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過(guò)4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：4e－～

～

陽(yáng)極產(chǎn)物

陰極產(chǎn)物(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見(jiàn)的電化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。題組三電極反應(yīng)式的書寫與判斷6.按要求書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式：(1)用惰性電極電解MgCl2溶液陽(yáng)極反應(yīng)式：__________________；陰極反應(yīng)式：_____________________________________；總反應(yīng)離子方程式：_____________________________________________。(2)用Al作電極電解NaOH溶液陽(yáng)極反應(yīng)式：________________________________；陰極反應(yīng)式：________________________________________________；總反應(yīng)離子方程式：_____________________________________。2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2＋＋2H2O＋2e－===H2↑＋Mg(OH)2↓6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－(或6H＋＋6e－===3H2↑)(3)以鋁材為陽(yáng)極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽(yáng)極反應(yīng)式：______________________________；陰極反應(yīng)式：___________________；總反應(yīng)方程式：____________________________。2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋6H＋＋6e－===3H2↑負(fù)H27.整合有效信息書寫電極反應(yīng)(1)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。將用燒堿吸收H2S后所得的溶液加入如圖所示的電解池的陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行電解。電解過(guò)程中陽(yáng)極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S2－－2e－===S

(n－1)S＋S2－===①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：__________________________。2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－解析電解時(shí)，陰極區(qū)溶液中的陽(yáng)離子放電，即水溶液中的H＋放電生成H2。②電解后陽(yáng)極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成_____________________________。2H＋===(n－1)S↓＋H2S↑(2)電解NO制備NH4NO3，其工作原理如圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是_____，說(shuō)明理由：____________________________________________________________________________。NH3＋2HNO3，電解產(chǎn)生的HNO3多，應(yīng)補(bǔ)充NH3做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽(yáng)極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2＋而不是生成Fe3＋)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。反思?xì)w納02考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用1.氯堿工業(yè)知識(shí)梳理ZHISHISHULI陽(yáng)極反應(yīng)式：

(

反應(yīng))陰極反應(yīng)式：

(

反應(yīng))總反應(yīng)方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2Cl－－2e－===Cl2↑氧化2H＋＋2e－===H2↑還原2.電鍍與電解精煉

電鍍電解精煉銅示意圖電極反應(yīng)陽(yáng)極_________________Zn－2e－===Zn2＋，Cu－2e－===Cu2＋陰極__________________________________電解質(zhì)溶液的濃度變化CuSO4溶液的濃度______CuSO4溶液的濃度______Cu－2e－===Cu2＋Cu2＋＋2e－===CuCu2＋＋2e－===Cu不變變小3.電冶金電解冶煉冶煉鈉冶煉鋁電極反應(yīng)陽(yáng)極：__________________陰極：__________________陽(yáng)極：____________________陰極：____________________總反應(yīng)_______________________________________________________2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na6O2－－12e－===3O2↑4Al3＋＋12e－===4Al(1)在鍍件上電鍍銅時(shí)，也可以用惰性材料作陽(yáng)極，用硫酸銅溶液作電解液(

)(2)電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能用金屬材料(

)(3)電鍍銅和電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變(

)(4)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可以電解MgO和AlCl3(

)(5)電解精煉時(shí)，陽(yáng)極泥可以作為提煉貴重金屬的原料(

)(6)用Zn作陽(yáng)極，F(xiàn)e作陰極，ZnCl2作電解質(zhì)溶液，由于放電順序H＋>Zn2＋，不可能在鐵上鍍鋅(

)辨析易錯(cuò)易混·正誤判斷√×××√×題組一電解原理的常規(guī)應(yīng)用1.金屬鎳有廣泛的用途，粗鎳中含有Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制得高純度的鎳。下列敘述中正確的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)A.陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Ni2＋＋2e－===NiB.電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等C.電解后，溶液中存在的陽(yáng)離子只有Fe2＋和Zn2＋D.電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中有Cu和Pt解題探究JIETITANJIU√解析電解時(shí)，陽(yáng)極Zn、Fe、Ni失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因氧化性Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋，故陰極反應(yīng)式為Ni2＋＋2e－===Ni，可見(jiàn)，陽(yáng)極質(zhì)量減少是因?yàn)閆n、Fe、Ni溶解，而陰極質(zhì)量增加是因?yàn)镹i析出，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解后溶液中的陽(yáng)離子除Fe2＋和Zn2＋外，還有Ni2＋和H＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是A.氯堿工業(yè)中，X電極上的反應(yīng)式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B.電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2＋濃度不變C.在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D.制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂√解析氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極上粗銅溶解，陰極上Cu2＋放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，電解質(zhì)溶液中Cu2＋濃度變?。昏F片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。3.(2017·全國(guó)卷Ⅱ，11)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列敘述錯(cuò)誤的是A.待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式為Al3＋＋3e－===AlD.硫酸根離子在電解過(guò)程中向陽(yáng)極移動(dòng)√解析A項(xiàng)，根據(jù)電解原理可知，Al要形成氧化膜，化合價(jià)升高失電子，因此鋁為陽(yáng)極，正確；B項(xiàng)，陰極僅作導(dǎo)體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項(xiàng)，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，正確。題組二應(yīng)用電解原理制備新物質(zhì)4.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型綠色水處理劑。工業(yè)上可用電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖所示，兩端隔室中離子不能進(jìn)入中間隔室。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.陽(yáng)極反應(yīng)式：Fe－6e－＋8OH－===

＋4H2OB.甲溶液可循環(huán)利用C.離子交換膜a是陰離子交換膜D.當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí)，會(huì)有1molH2生成√解析A項(xiàng)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Fe－6e－＋8OH－===＋4H2O，正確；B項(xiàng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，水電離出的氫離子放電生成氫氣和氫氧根，甲溶液為濃的氫氧化鈉溶液，可循環(huán)利用，正確；C項(xiàng)，電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，通過(guò)離子交換膜a的是Na＋，故a為陽(yáng)離子交換膜，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，水電離出的氫離子放電生成氫氣和氫氧根，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，當(dāng)電路中通過(guò)2mol電子的電量時(shí)，會(huì)有1molH2生成，正確。5.用惰性電極電解法制備硼酸[H3BO3或B(OH)3]的工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子和陰離子通過(guò))。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.陰極與陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體體積比為1∶2B.b極的電極反應(yīng)式為2H2O－2e－===O2↑＋4H＋C.產(chǎn)品室中發(fā)生的反應(yīng)是B(OH)3＋OH－===D.每增加1molH3BO3產(chǎn)品，NaOH溶液增重22g√解析由圖可知，b電極為陽(yáng)極，電解時(shí)陽(yáng)極上水失電子生成O2和H＋，a電極為陰極，電解時(shí)陰極上水得電子生成H2和OH－，原料室中的鈉離子通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入a極室，溶液中c(NaOH)增大，原料室中

通過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，b極室中氫離子通過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入產(chǎn)品室，

、H＋發(fā)生反應(yīng)生成H3BO3；a、b電極反應(yīng)式分別為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，理論上每生成1mol產(chǎn)品，b極生成1molH＋、a極生成0.5molH2。6.(2018·太原質(zhì)檢)采用電化學(xué)法還原CO2是一種使CO2資源化的方法。下圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應(yīng))。下列說(shuō)法中正確的是A.Zn與電源的負(fù)極相連B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成C.電解的總反應(yīng)為2CO2＋ZnZnC2O4D.通入11.2LCO2時(shí)，轉(zhuǎn)移0.5mol電子√解析電解過(guò)程中Zn被氧化，作陽(yáng)極，所以Zn與電源的正極相連，A錯(cuò)誤；Zn2＋透過(guò)陽(yáng)離子交換膜到達(dá)左側(cè)與生成的

形成ZnC2O4，B錯(cuò)誤；沒(méi)有給出氣體所處的溫度和壓強(qiáng)，D錯(cuò)誤。題組三應(yīng)用電解原理治理污染7.某些無(wú)公害免農(nóng)藥果園利用如圖所示電解裝置，進(jìn)行果品的安全生產(chǎn)，解決了農(nóng)藥殘留所造成的生態(tài)及健康危害問(wèn)題。下列說(shuō)法正確的是A.a為直流電源的負(fù)極，與之相連的電極為陰極B.離子交換膜為陰離子交換膜C.“酸性水”具有強(qiáng)氧化性，能夠殺菌D.陰極反應(yīng)式為H2O＋2e－===H2↑＋O2－√解析由“堿性水”可推知b為直流電源的負(fù)極，a為直流電源的正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；右側(cè)生成OH－，K＋穿過(guò)離子交換膜移到右側(cè)，即該離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜，B項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，故“酸性水”中含HClO，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌，C項(xiàng)正確；水溶液中不可能存在O2－，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2019·重慶調(diào)研)用鐵和石墨作電極電解酸性廢水，可將廢水中的

以FePO4(不溶于水)的形式除去，其裝置如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A.若X、Y電極材料連接反了，則仍可將廢水中的

除去B.X極為石墨，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.電解過(guò)程中Y極周圍溶液的pH減小D.電解時(shí)廢水中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：4Fe2＋＋O2＋4H＋＋

===4FePO4↓＋2H2O√解析根據(jù)題意分析，X電極材料為鐵，Y電極材料為石墨，若X、Y電極材料連接反了，鐵就不能失電子變?yōu)殡x子，也就不能生成FePO4，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Y電極材料為石墨，該電極發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解過(guò)程中Y極上發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，氫離子濃度減小，溶液的pH變大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵在陽(yáng)極失電子變?yōu)镕e2＋，通入的氧氣把Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋與

反應(yīng)生成FePO4，D項(xiàng)正確。9.SO2和NOx是主要大氣污染物，利用下圖裝置可同時(shí)吸收SO2和NO。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.a極為直流電源的負(fù)極，與其相連的電極發(fā)生還原反應(yīng)B.陰極得到2mol電子時(shí)，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的H＋為2mol√解析A項(xiàng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，亞硫酸氫根離子得電子生成硫代硫酸根離子，a是直流電源的負(fù)極，正確；D項(xiàng)，陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤。03考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù)1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子

變?yōu)?/p>

，金屬發(fā)生

。知識(shí)梳理ZHISHISHULI失去電子金屬陽(yáng)離子氧化反應(yīng)2.金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟

接觸不純金屬或合金跟

接觸現(xiàn)象

電流產(chǎn)生

電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被_____較活潑金屬被_____聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，

腐蝕更普遍非金屬單質(zhì)直接電解質(zhì)溶液無(wú)有微弱氧化氧化電化學(xué)(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件___________________________________________電極反應(yīng)負(fù)極________________正極__________________________________________總反應(yīng)式________________________________________________聯(lián)系

更普遍水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2吸氧腐蝕3.金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法——

原理a.

極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.

極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護(hù)法——

原理a.

極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.

極：惰性金屬或石墨。(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。原電池負(fù)正電解陰陽(yáng)(1)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣(

)(2)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物(

)(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵失去電子生成Fe3＋(

)(4)在金屬表面覆蓋保護(hù)層，若保護(hù)層破損后，就完全失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用(

)(5)若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕(

)(6)鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性(

)辨析易錯(cuò)易混·正誤判斷×××××√實(shí)驗(yàn)探究(如圖所示)(1)若棉團(tuán)浸有NH4Cl溶液，鐵釘發(fā)生______腐蝕，正極反應(yīng)式為_(kāi)___________________，右試管中現(xiàn)象是____________。(2)若棉團(tuán)浸有NaCl溶液，鐵釘發(fā)生______腐蝕，正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________，右試管中現(xiàn)象是________________。提升思維能力·深度思考析氫2H＋＋2e－===H2↑有氣泡冒出吸氧O2＋4e－＋2H2O===4OH－導(dǎo)管內(nèi)液面上升根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、酸性很弱或中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。反思?xì)w納題組一金屬腐蝕的原理1.炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含NaCl)，不久便會(huì)因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。腐蝕原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是CB.Fe失去電子經(jīng)電解質(zhì)溶液轉(zhuǎn)移給CC.正極的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑D.C是正極，O2在C表面上發(fā)生還原反應(yīng)解題探究JIETITANJIU√解析A項(xiàng)，鐵鍋中含有的Fe、C，和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，活潑金屬作負(fù)極，F(xiàn)e易失電子，故腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是Fe，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原電池中電子由負(fù)極Fe經(jīng)外電路向正極C流動(dòng)，在電解質(zhì)溶液中依靠離子的移動(dòng)導(dǎo)電，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該原電池中，C作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C是正極，O2在C表面上發(fā)生還原反應(yīng)，正確。2.(2018·武漢質(zhì)檢)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法，正確的是A.圖1中，鐵釘易被腐蝕B.圖2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，沒(méi)有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C.圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D.圖4中，用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池

的正極√解析A項(xiàng)，圖1中，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕；B項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN)6]2藍(lán)色沉淀；D項(xiàng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。題組二金屬腐蝕快慢比較3.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的順序?yàn)锳.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥√解析②③④均為原電池，③中Fe為正極，被保護(hù)；②④中Fe為負(fù)極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活動(dòng)性差別大于Fe和Sn的，故Fe－Cu原電池中Fe被腐蝕的較快。⑤是Fe接電源正極作陽(yáng)極，Cu接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕。⑥是Fe接電源負(fù)極作陰極，Cu接電源正極作陽(yáng)極的電解腐蝕，防止了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的順序?yàn)棰?gt;④>②>①>③>⑥。4.一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下，下列說(shuō)法不正確的是pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2＋Fe3O4Fe2O3A.在pH＞14溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2OB.在pH＜4溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕C.在pH＞6溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕D.在煮沸除氧氣的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩√解析A項(xiàng)，pH＞14的溶液為堿性，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故A符合題意；B項(xiàng)，pH＜4溶液為酸性溶液，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，故B不符合題意；C項(xiàng)，pH＞6溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故C不符合題意；D項(xiàng)，在堿性溶液中碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕，煮沸除氧氣后，腐蝕速率會(huì)減慢，故D不符合題意。判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：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)措施的腐蝕。(2)對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：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。(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕速率越快。(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。反思?xì)w納題組三金屬腐蝕防護(hù)措施的設(shè)計(jì)與選擇5.某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象取一塊打磨過(guò)的生鐵片，在其表面滴一滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食鹽水放置一段時(shí)間后，生鐵片上出現(xiàn)如圖所示“斑痕”，其邊緣為紅色，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹下列說(shuō)法不合理的是A.生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕B.中心區(qū)的電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋C.邊緣處的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－D.交界處發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3＋8H＋√解析生鐵片邊緣處為紅色，說(shuō)明生成了OH－，O2＋2H2O＋4e－===4OH－，生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，故A、C兩項(xiàng)合理；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，說(shuō)明生成了Fe2＋，F(xiàn)e－2e－===Fe2＋，故B項(xiàng)合理；在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹，是因?yàn)樯傻臍溲趸瘉嗚F被氧氣氧化成了氫氧化鐵，不是4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3＋8H＋，故D項(xiàng)不合理。6.利用右圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于M處，鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)C.若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕D.若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，X極發(fā)生氧化反應(yīng)解析若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于M處時(shí)，鋅作負(fù)極，鐵作正極被保護(hù)，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，鐵連接電源負(fù)極作陰極被保護(hù)，C項(xiàng)正確；X連接電源正極作陽(yáng)極被氧化，D項(xiàng)正確?！?.我國(guó)多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.通電時(shí)，鋅環(huán)是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.通電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C.斷電時(shí)，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2＋＋2e－===ZnD.斷電時(shí)，仍能防止鐵帽被腐蝕解析鋅環(huán)與電源的正極相連，為陽(yáng)極，A項(xiàng)正確；斷電時(shí)，Zn比鐵活潑，作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤?！?4探究高考明確考向1.(2017·全國(guó)卷Ⅰ，11)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整√解析鋼管樁接電源的負(fù)極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽(yáng)極)流向正極，從負(fù)極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項(xiàng)，題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽(yáng)極”不損耗，錯(cuò)誤。12342.(2018·全國(guó)卷Ⅰ，13)最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2＋－e－===EDTA-Fe3＋②2EDTA-Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA-Fe2＋該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是A.陰極的電極反應(yīng)：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2＋H2S===CO＋H2O＋SC.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需為酸性√12341234解析由題中信息可知，石墨烯電極發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽(yáng)極，則ZnO@石墨烯電極為陰極。陽(yáng)極接電源正極，電勢(shì)高，陰極接電源負(fù)極，電勢(shì)低，故石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，電解時(shí)陰極反應(yīng)式為CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A項(xiàng)正確；將陰、陽(yáng)兩極反應(yīng)式合并可得總反應(yīng)式為CO2＋H2S===CO＋H2O＋S，B項(xiàng)正確；Fe3＋、Fe2＋只能存在于酸性溶液中，D項(xiàng)正確。3.(2016·全國(guó)卷Ⅰ，11)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na＋和可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是A.通電后中間隔室的

離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B.該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O－4e－===O2＋4H＋，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D.當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成1234√解析電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，即

離子向正極區(qū)移動(dòng)，Na＋

向負(fù)極區(qū)移動(dòng)，正極區(qū)水電離的OH－發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，H＋留在正極區(qū)，該極得到H2SO4產(chǎn)品，溶液pH減小，負(fù)極區(qū)水電離的H＋發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，OH－留在負(fù)極區(qū)，該極得到NaOH產(chǎn)品，溶液pH增大，故A、C錯(cuò)誤，B正確；該電解池相當(dāng)于電解水，根據(jù)電解水的方程式可計(jì)算出當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.25mol的O2生成，D錯(cuò)誤。12344.[2018·全國(guó)卷Ⅲ，27(3)]KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式___________________________。解析電解液是KOH溶液，陰極的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑1234②電解過(guò)程中通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子主要為_(kāi)___，其遷移方向是_______。解析電解過(guò)程中陽(yáng)極反應(yīng)為I－＋6OH－－6e－===＋3H2O。陽(yáng)極的K＋通過(guò)陽(yáng)離子交換膜由電極a遷移到電極b。K＋由a到b1234③與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有_____________________(寫出一點(diǎn))。解析“KClO3氧化法”的主要不足之處是產(chǎn)生Cl2，易污染環(huán)境。產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等123405課時(shí)作業(yè)1.(2018·湖南H11教育聯(lián)盟聯(lián)考)化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.用銅作陰極，石墨作陽(yáng)極，電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為

2Cl－－2e－===Cl2↑B.鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式為Pb－2e－＋

===PbSO4C.粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的應(yīng)是粗銅，該極發(fā)生的電極反應(yīng)只有

Cu－2e－===Cu2＋D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋√12345678910111213解析用銅作陰極，石墨作陽(yáng)極，電解飽和食鹽水時(shí)，氯離子的還原性大于氫氧根離子，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，A項(xiàng)正確；鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式為PbO2＋4H＋＋

＋2e－===PbSO4＋2H2O，負(fù)極反應(yīng)式為Pb－2e－＋

===PbSO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的應(yīng)是粗銅，該極發(fā)生的電極反應(yīng)除Cu－2e－===Cu2＋外，還有比銅活潑的雜質(zhì)金屬失電子的反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789101112132.(2018·哈爾濱高三一模)觀察如圖裝置，下列說(shuō)法正確的是A.a、b接電流表，該裝置為原電池B.a、b接直流電源，該裝置為電解池C.a、b接直流電源，鐵可能不易被腐蝕D.a、b接電流表或接直流電源，鐵都可能是負(fù)極√12345678910111213解析A項(xiàng)，a、b接電流表，若液體c為非電解質(zhì)溶液，不滿足原電池的構(gòu)成條件，不能形成原電池，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若液體c為非電解質(zhì)溶液，溶液不導(dǎo)電，所以不能電解，即不是電解池，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若該裝置是電解池，F(xiàn)e與負(fù)極相連作陰極時(shí)被保護(hù)，即鐵可能不易被腐蝕，正確；D項(xiàng)，接直流電源時(shí)，該裝置可能為電解池沒(méi)有正負(fù)極，F(xiàn)e作陰極或陽(yáng)極，錯(cuò)誤。3.電解法精煉含有Fe、Zn、Ag等雜質(zhì)的粗銅。下列敘述正確的是A.電解時(shí)以硫酸銅溶液作電解液，精銅作陽(yáng)極B.粗銅與電源負(fù)極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)C.陰極上發(fā)生的反應(yīng)是Cu2＋＋2e－===CuD.電解后Fe、Zn、Ag等雜質(zhì)會(huì)沉積在電解槽底部形成陽(yáng)極泥12345678910111213√解析根據(jù)電解池原理，粗銅作陽(yáng)極，比銅活潑的Zn、Fe等雜質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，比Cu不活潑的金屬單質(zhì)，如Ag等在陽(yáng)極底部沉積；精銅作陰極，只發(fā)生Cu2＋＋2e－===Cu。4.我國(guó)預(yù)計(jì)在2020年前后建成自己的載人空間站。為循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供氧氣，我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種裝置(如圖所示)，實(shí)現(xiàn)“太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能”轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)為2CO2===2CO＋O2，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.該裝置屬于電解池B.X極發(fā)生氧化反應(yīng)，Y極發(fā)生還原反應(yīng)C.人體呼出的水蒸氣參與Y極反應(yīng)：

CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－D.X極每產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體，有

2mol的OH－從Y極移向X極√12345678910111213解析A項(xiàng)，該裝置實(shí)現(xiàn)“太陽(yáng)能—電能—化學(xué)能”轉(zhuǎn)化，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置為電解池，正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖中電子的流向“X→Y”可知，X極為陽(yáng)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Y為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，Y為陰極，根據(jù)總反應(yīng)可知，陰極為CO2得電子，生成CO，電極反應(yīng)為CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－，正確；D項(xiàng)，X極為陽(yáng)極，OH－放電生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，生成1molO2，陽(yáng)極有4molOH－放電，根據(jù)溶液電中性原理，X電極區(qū)陰離子減少，則會(huì)有4molOH－從Y極透過(guò)陰離子交換膜移向X極，使得溶液保持電中性，錯(cuò)誤。123456789101112135.下列關(guān)于如圖裝置說(shuō)法正確的是A.裝置中電子移動(dòng)的途徑是：負(fù)極→Fe→M溶液→石墨→正極B.若M為NaCl溶液，通電一段時(shí)間后，溶液中可能有NaClOC.若M為FeCl2溶液，可以實(shí)現(xiàn)石墨上鍍鐵D.若M是海水，該裝置是通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”使鐵不被腐蝕√12345678910111213解析裝置中電子移動(dòng)的途徑：負(fù)極→Fe電極，然后是溶液中的陰離子在陽(yáng)極(石墨)放電→電源的正極，A錯(cuò)誤；若M為NaCl溶液，通電一段時(shí)間后，陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2，溶液中的NaOH與陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2發(fā)生反應(yīng)生成NaCl和NaClO，所以溶液中可能有NaClO，B正確；若M為FeCl2溶液，在陽(yáng)極，溶液中的Fe2＋失去電子變?yōu)镕e3＋，所以不可能實(shí)現(xiàn)石墨上鍍鐵，C錯(cuò)誤；若M是海水，該裝置是電解池，是通過(guò)外加電流的陰極保護(hù)法使鐵不被腐蝕，不是通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”，D錯(cuò)誤。123456789101112136.(2016·北京理綜，12)用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無(wú)明顯變化兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生……下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是A.a、d處：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B.b處：2Cl－－2e－===Cl2↑C.c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋

D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理，實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅√12345678910111213解析A項(xiàng)，a、d處試紙變藍(lán)，說(shuō)明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，正確；B項(xiàng)，b處變紅，局部褪色，說(shuō)明是溶液中的氯離子放電生成氯氣同時(shí)與H2O反應(yīng)生成HClO和H＋，Cl－－2e－＋H2O===HClO＋H＋，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，c處為陽(yáng)極，鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)一中ac形成電解池，bd形成電解池，所以實(shí)驗(yàn)二中形成3個(gè)電解池，n(右面)有氣泡生成，為陰極產(chǎn)生氫氣，n的另一面(左面)為陽(yáng)極產(chǎn)生Cu2＋，Cu2＋在m的右面得電子析出銅，正確。123456789101112137.(2015·上海，14)研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.d為石墨，鐵片腐蝕加快B.d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D.d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑√12345678910111213解析A項(xiàng)，由于活動(dòng)性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒(méi)有形成原電池時(shí)的速率快，正確；B項(xiàng)，d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，正確；C項(xiàng)，若d為鋅塊，則由于金屬活動(dòng)性：Zn>Fe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，正確；D項(xiàng)，d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，錯(cuò)誤。123456789101112138.空氣污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、

，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce4＋，其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.H＋由右室進(jìn)入左室B.Ce4＋從電解槽的c口流出，且可循環(huán)使用C.陰極的電極反應(yīng)式：2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2OD.若用甲烷燃料電池作為電源，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L甲烷時(shí)，理論上可轉(zhuǎn)

化HNO22mol√12345678910111213解析A項(xiàng)，根據(jù)電解原理，H＋由左室向右室移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，空氣污染物NO通常用含Ce4＋溶液吸收，生成HNO2、

，N的化合價(jià)升高，Ce4＋的化合價(jià)降低，然后對(duì)此溶液進(jìn)行電解，又產(chǎn)生Ce4＋，根據(jù)電解原理，應(yīng)在陽(yáng)極上產(chǎn)生，即Ce4＋從a口流出，可循環(huán)使用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)電解原理，陰極上得電子，化合價(jià)降低，HNO2轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，即轉(zhuǎn)化為N2，陰極電極反應(yīng)式為2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O，正確；123456789101112139.鋁陽(yáng)極氧化處理后形成的氧化膜比鋁的天然氧化膜耐磨性、耐腐蝕性及裝飾性有明顯的提高，工業(yè)中以鋁為陽(yáng)極，置于硫酸溶液中電解，裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2Al－6e－＋6OH－===Al2O3＋3H2OB.隨著電解的進(jìn)行，溶液的pH逐漸增大C.當(dāng)陰極生成氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，陽(yáng)極增重2.4gD.電解過(guò)程中H＋移向鋁電極√解析A項(xiàng)，硫酸溶液顯酸性，陽(yáng)極反應(yīng)式為2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋；B項(xiàng)，陰極反應(yīng)式為6H＋＋6e－===3H2↑，電解過(guò)程中H2O減少，pH減小；D項(xiàng)，電解過(guò)程中H＋移向陰極(石墨極)。1234567891011121310.如圖所示，在一定電壓下用惰性電極電解由等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、HCl組成的混合溶液。已知在此電壓下，陰、陽(yáng)離子根據(jù)放電能力順序，都可能在陽(yáng)極放電。下列分析正確的是