高考化学二轮复习 高频考点精讲 高频考点11 电解原理及其应用课件

1.悟透电解池工作原理悟透电解池工作原理(阳极为惰性电极阳极为惰性电极)示意图示意图2.准确判断放电顺序，锁定放电离子准确判断放电顺序，锁定放电离子考法指导考法指导【考法训练【考法训练1】 用石墨电极电解用石墨电极电解CuCl2溶液溶液(如图如图所示所示)。下列分析正确的是。下列分析正确的是()A.a端是直流电源的负极端是直流电源的负极B.通电使通电使CuCl2发生电离发生电离C.阳极上发生的反应：阳极上发生的反应：Cu22e=CuD.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体气体电解原理分析电解原理分析(难度系数难度系数)解析解析通过图中离子的运动状态可判断连接通过图中离子的运动状态可判断连接a的电极为阴极，的电极为阴极，连接连接b的电极为阳极，故的电极为阳极，故a端为直流电源的负极，端为直流电源的负极，b端为直流电端为直流电源的正极，源的正极，A项正确；项正确；CuCl2在水溶液中就能发生电离，而不在水溶液中就能发生电离，而不是通电的结果，是通电的结果，B项错误；阳极发生氧化反应，即项错误；阳极发生氧化反应，即2Cl2e=Cl2，在阳极附近可观察到黄绿色气体，在阳极附近可观察到黄绿色气体，C项错误，项错误，D项项错误。错误。答案答案A【考法训练【考法训练2】 用石墨电极完成下列电解实验。用石墨电极完成下列电解实验。 实验一实验一实验二实验二装置装置现象现象a、d处试纸变蓝；处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；处变红，局部褪色；c处无明显变化处无明显变化两个石墨电极附近有两个石墨电极附近有气泡产生；气泡产生；n处有气泡处有气泡产生产生下列对实验现象的解释或推测不合理的是下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.a、d处：处：2H2O2e=H22OHB.b处：处：2Cl2e=Cl2C.c处发生了反应：处发生了反应：Fe2e=Fe2D.根据实验一的原理，实验二中根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜处能析出铜答案答案B电极判断方法电极判断方法【当堂指导】【当堂指导】判断依据判断依据电极电极材料材料电极电极反应反应电子电子流向流向离子离子移向移向电极现象电极现象原原电电池池负极负极活泼金属活泼金属氧化反应氧化反应流出流出 阴离子移向阴离子移向电极质量减小电极质量减小正极正极不活泼金属不活泼金属或非金属或非金属还原反应还原反应流入流入 阳离子移向阳离子移向电极增重或质电极增重或质量不变量不变电电解解池池阳极阳极与电源正极与电源正极相连相连氧化反应氧化反应流出流出 阴离子移向阴离子移向电极溶解或电极溶解或pH减小减小阴极阴极与电源负极与电源负极相连相连还原反应还原反应流入流入阳离子移向阳离子移向电极增重或电极增重或pH增大增大【典例演示】【典例演示】 (2017河南南阳、周口、驻马店等六市一模河南南阳、周口、驻马店等六市一模)将将烧碱吸收烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解，以实现电解，以实现H2S转化为转化为S的目的。下列判断错误的是的目的。下列判断错误的是()电解原理的应用电解原理的应用(难度系数难度系数)答案答案C下列说法正确的是下列说法正确的是()A.钛电极发生氧化反应钛电极发生氧化反应B.阳极附近溶液的阳极附近溶液的pH逐渐增大逐渐增大C.离子交换膜应采用阳离子交换膜离子交换膜应采用阳离子交换膜D.阳极反应为阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O解析解析钛电极为阴极，发生还原反应，钛电极为阴极，发生还原反应，A项错误；铜作阳极，阳项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，OH由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，交换膜应为阴离子交换膜，C项错误、项错误、D项正确；由阴极区迁移项正确；由阴极区迁移过来的过来的OH在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，不变，B项错误。项错误。答案答案DA.阳极室溶液由无色逐渐变成棕黄色阳极室溶液由无色逐渐变成棕黄色B.阴极的电极反应式为阴极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2C.电解一段时间后阴极室溶液的电解一段时间后阴极室溶液的pH升高升高D.电解一段时间后，阴极室溶液电解一段时间后，阴极室溶液C中的溶质一定是中的溶质一定是(NH4)3PO4答案答案C“电解装置电解装置”解题流程解题流程【当堂指导】【当堂指导】高频考点三金属的腐蚀与防护高频考点三金属的腐蚀与防护1.金属电化学保护的两种方法金属电化学保护的两种方法考点精要考点精要2.金属腐蚀快慢程度的判断方法金属腐蚀快慢程度的判断方法考法指导考法指导【考法训练【考法训练1】 (2017滕州模拟滕州模拟)用下列装置能达到预期目的的用下列装置能达到预期目的的是是()结合生产、生活考查金属的腐蚀与防护结合生产、生活考查金属的腐蚀与防护(难度系数难度系数)A.甲图装置可用于电解精炼铝甲图装置可用于电解精炼铝B.乙图装置可得到持续、稳定的电流乙图装置可得到持续、稳定的电流C.丙图装置可达到保护钢闸门的目的丙图装置可达到保护钢闸门的目的D.丁图装置可达到保护钢闸门的目的丁图装置可达到保护钢闸门的目的解析解析电解精炼铝时，粗铝作阳极，纯铝作阴极，但电解质溶电解精炼铝时，粗铝作阳极，纯铝作阴极，但电解质溶液不能是液不能是AlCl3溶液，否则阴极上会析出溶液，否则阴极上会析出H2，可以用熔融的，可以用熔融的Al2O3作电解质，作电解质，A项错误；装置可以产生电流，但不能提供持项错误；装置可以产生电流，但不能提供持续、稳定的电流，续、稳定的电流，B项错误；丙中形成原电池，钢闸门是负极，项错误；丙中形成原电池，钢闸门是负极，易被腐蚀，不能达到保护钢闸门的目的，易被腐蚀，不能达到保护钢闸门的目的，C项错误；丁中形成项错误；丁中形成电解池，钢闸门是阴极，不易被腐蚀，可达到保护钢闸门的目电解池，钢闸门是阴极，不易被腐蚀，可达到保护钢闸门的目的，的，D项正确。项正确。答案答案D【考法训练【考法训练2】 某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。护条件。(已知已知Fe2遇遇K3Fe(CN)6溶液呈蓝色溶液呈蓝色)。下列说法不合理的是下列说法不合理的是()A.区区Cu电极上产生气泡，电极上产生气泡，Fe电极附近滴加电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液后溶液后出现蓝色，出现蓝色，Fe被腐蚀被腐蚀B.区区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色，电极附近滴加酚酞后变成红色，Fe电极附近滳加电极附近滳加K3Fe(CN)6溶液出现蓝色，溶液出现蓝色，Fe被腐蚀被腐蚀C.区区Zn电极的电极反应式为电极的电极反应式为Zn2e=Zn2，Fe电极附近电极附近滴加滴加K3Fe(CN)6溶液未出现蓝色，溶液未出现蓝色，Fe被保护被保护D.区区Zn电极的电极反应式为电极的电极反应式为2H2O2e=H22OH，Fe电极附近滴加电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液出现蓝色，溶液出现蓝色，Fe被腐蚀被腐蚀解析解析区发生吸氧腐蚀，区发生吸氧腐蚀，Cu为正极，电极反应式为为正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，Cu电极上不产生气泡，电极上不产生气泡，A项错误；项错误；区区Cu为阴极，电极反应式为为阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，Cu电电极附近溶液碱性增强，滴加酚酞后变成红色，极附近溶液碱性增强，滴加酚酞后变成红色，Fe为阳极，被腐为阳极，被腐蚀，电极反应式为蚀，电极反应式为Fe2e=Fe2 ，Fe电极附近滴加电极附近滴加K3Fe(CN)6溶液出现蓝色，溶液出现蓝色，B项正确；项正确；区区Zn为负极，电极反为负极，电极反应式为应式为Zn2e=Zn2，Fe为正极，得到保护，为正极，得到保护，C项正确；项正确；区区Zn为阴极，电极反应式为为阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，Fe作阳极，被腐蚀，电极反应式为作阳极，被腐蚀，电极反应式为Fe2e=Fe2，Fe电极附近电极附近滴加滴加K3Fe(CN)6溶液出现蓝色，溶液出现蓝色，D项正确。项正确。答案答案A模型示例模型示例分析建模分析建模模型解题模型解题答案答案C当堂应用当堂应用A.a是电池的负极是电池的负极B.放电时，放电时，A向向b极移动极移动C.放电时，负极的电极反应式是放电时，负极的电极反应式是nCeA=CnAD.充电时，电解质中的离子总数保持不变充电时，电解质中的离子总数保持不变解析解析充电时充电时A吸附在吸附在a极形成极形成CnA，则，则a极为阳极，发生氧化极为阳极，发生氧化反应，而放电时反应，而放电时a极发生还原反应，故极发生还原反应，故a为电池的正极，为电池的正极，A项错项错误；放电时误；放电时a为正极，为正极，b为负极，而放电时阴离子向负极移动，为负极，而放电时阴离子向负极移动，B项正确；放电时负极上发生氧化反应：项正确；放电时负极上发生氧化反应：LiCne=nCLi，C项错误；充电时项错误；充电时Li、A分别吸附在两极上形成分别吸附在两极上形成LiCn和和CnA，故电解质中的离子总数逐渐减小，故电解质中的离子总数逐渐减小，D项错误。项错误。答案答案B【应用【应用2】 镍氢电池镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。主要电池类型。NiMH中的中的M表示储氢金属或合金。该电池在表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：充电过程中的总反应方程式是：下列说法正确的是下列说法正确的是()A.NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB.充电过程中充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式：充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe=MHOH，H2O中的中的H被被M还原还原D.NiMH电池中可以用电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液溶液、氨水等作为电解质溶液解析解析NiMH电池在充电过程中的总反应方程式是电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2M=NiOOHMH，说明该电池放电时负极为，说明该电池放电时负极为MH放电，电极放电，电极反应式为反应式为MHeOH=MH2O；正极活性物质为；正极活性物质为NiOOH，放电时的电极反应式为，放电时的电极反应式为NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，A项正确；充电过程中，电子从阴极项正确；充电过程中，电子从阴极(放电放电时为负极时为负极)进入，溶液中的阴离子则从阴极向阳极移动，进入，溶液中的阴离子则从阴极向阳极移动，B项错项错误；误；MH极为负极，充电过程中该电极为阴极，对应的电极反极为负极，充电过程中该电极为阴极，对应的电极反应式为应式为MH2Oe=MHOH，H2O中的中的H是由于电解而是由于电解而被还原，不是被还原，不是M还原所得，还原所得，C项错误；若用氨水作为电解质溶项错误；若用氨水作为电解质溶液，则液，则NH3与与NiOOH会反应，会反应，D项错误。项错误。答案答案A