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而溶解,所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥。
从左到右,从上到下↑↑水电解↑↑增大减小↑↑水⑪电解↑↑⑫增大⑬增大⑭⑮↑⑯↑⑰水⑱电解↑↑⑲增大⑳不变↑↑酸电解↑↑减小增大通入气体↑盐电解↑减小↑↑水和盐电解↑↑增大通入气体↑水和盐减小Ⅰ放生碱型实质是水电离出在阴极上放电,破坏了阴极附近水的电离平衡,使浓度增大,若滴入酚酞试液,阴极附近溶液变红放生酸型的实质是水电离出在阳极上放电,破坏了阳极附近水的电离平衡,使浓度增大。
电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则,即从溶液中析出哪种元素的原子,则应按比例补入哪些原子。
Ⅱ电解溶液时析出的是等物质的量的和,所以应通入氯化氢气体,加入盐酸会引入过多的水。
若通电段时间,未电解完即未全部放电,使溶液复原应加入,而加入会使溶液的浓度降低若全部放电,又继续通电段时间此时电解水,要使溶液复原应加入或,若只加入,此时浓度偏高。
Ⅲ或,要视其他条件而定。
知识点二金属的腐蚀与防护知识清单金属腐蚀定义金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象,称为金属腐蚀。
实质金属单质失去电子被氧化生成金属阳离子的过程。
分类根据是否形成原电池分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有电流产生注通常两种腐蚀同时存在,但电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,危害也更严重电化学腐蚀的分类钢铁腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质酸性弱酸性或中性或碱性负极反应正极反应↑总反应↑其他反应吸氧腐蚀还伴随以下反应联系吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍金属的防护牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理。
外加电流的阴极保护法利用电解池原理。
改变金属内部结构如制成不锈钢。
加保护层如电镀喷漆覆膜等。
方法归纳吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,而且析氢腐蚀最终也会被吸氧腐蚀所代替,因为析氢反应过程中溶液酸性逐渐减弱。
在金属活动性顺序中位于氢前面和氢之后的金属都能发生吸氧腐蚀,但只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀。
自测诊断判断正误正确的打,错误的打“”纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理样钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用外加电流的阴极保护法,构成了电解池牺牲阳极保护法构成了原电池。
二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀所有金属纯度越大,越不易被腐蚀在潮湿空气中腐蚀均生成氧化物问题思考铝在空气中易生成氧化膜而被腐蚀,该过程属于化学腐蚀还是电化学腐蚀探究钢铁生锈的主要过程及铜制品在潮湿空气中生成铜绿的主要过程。
探究影响金属腐蚀的因素有哪些答案化学腐蚀。
铝与空气中的氧气直接反应生成氧化铝,未产生电流,不是电化学腐蚀。
铁锈的形成吸氧腐蚀负极正极原电池反应被氧化分解形成铁锈铜锈的形成负极正极铜绿酸反应的化学方程式为。
粗铜纯铜硫酸铜溶液浓↑↑溶于水得亚硒酸溶液与反应制硒的离子方程式为。
电解亚硒酸溶液可制得强酸,则电解时的阳极反应式为。
上述硒的提取过程中存在的主要问题是。
浓硫酸的腐蚀性强焙烧过程中产生大量有毒气体,污染环境其他合理答案亦可解析电解精炼铜时粗铜作阳极,纯铜作阴极,溶液作电解液。
根据流程图可知硒的氧化产物为,浓硫酸的还原产物为,由此可得出化学方程式。
根据题中提示是弱酸,在离子方程式中应写化学式。
电解亚硒酸溶液时,阳极发生氧化反应生成硒酸。
知识要点速记背过就是硬道理牢记两个概念电解使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池把电能转变为化学能的装置。
明确电子离子的迁移方向电子电源负极电解池阴极电解池阳极电源正极。
离子阳离子电解池阴极阴离子电解池阳极。
掌握两个电极的判断阳极与电源正极相连发生氧化反应阴离子移向的极。
阴极与电源负极相连发生还原反应阳离子移向的极。
牢记阴阳两极的放电顺序阴极酸。
分清两种电化学腐蚀类型的正极反应式析氢腐蚀↑。
酸性环境吸氧腐蚀。
弱酸性或中性环境两种电化学防护法原电池原理牺牲阳极的阴极保护法。
电解池原理外加电流的阴极保护法。
考点电解原理及电极反应式的书写考点剖析电解池与原电池装置的判断看装置是否有外接电源,如果有外接电源的般为电解池。
如果几个池子串联且无外接电源,看电池反应是否能自发进行,反应能自发进行的般为原电池不能自发进行的为电解池。
阴阳极的判断电解时电极产物的判断阳极产物的判断先看电极,若是活性电极金属活动性顺序以前,则材料失电子变成阳离子若是惰性电极石墨,则看溶液中阴离子失电子能力,阴离子放电顺序含氧酸根。
阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断,常见阳离子的放电顺序为。
电解后溶液复原的方法电解后要恢复原电解质溶液,需加适量的物质,该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。
例如用惰性电极电解溶液后,要恢复原溶液,可向电解后的溶液中加入,也可以加入,但不能加入,因为与生成的反应后使水量增加。
电解原理的应用氯碱工业电解饱和食盐水阳极↑阴极↑总反应通电↑↑电解法冶炼活泼金属等活泼金属都可通过电解它们的熔融盐或氧化物制得。
例如工业上电解熔融的制备。
阳极↑阴极总反应熔融通电↑电镀电镀是种特殊的电解,用含镀层金属离子的电解质配成电镀液,用待镀金属作阴极镀层金属作阳极,电镀时,理论上,电解质溶液的浓度保持不变。
电解精炼电解精炼铜时,阳极材料是粗铜,阴极材料是纯铜,电解质溶液般是或溶液。
工作中浓度减小,电池底部有阳极泥等,溶液中有少量等。
电解池阴阳极的判断方法电解池阴阳极的判断应从装置图闭合回路电极反应三个角度进行分析。
电极反应式的书写步骤与方法电解池电极反应的书写可总结为五步判二看三分四写五平。
判判断阴阳极。
二看阳极要看清电极材料。
对于铁铝铜银等活泼电极,则阳极金属电极失电子变成阳离子进入溶液变成,阴离子不失电子如果是惰性电极石墨等材料,应是溶液中的阴离子失电子。
三分将离子分成阳离子纽阴离子纽注意水溶液中定不要漏掉,阳离子向阴极移动,在阴极得电子阴离子向阳极移动,在阳极失电子。
根据得失电子能力对离子排序,得电子能力失电子能力含氧酸根。
四写由放电顺序及信息确定放电产物和电极反应。
五平配平方法与原电池电极反应相同找化合价变化的物质确定电极产物配平除氢氧之外的其他原子依据电荷守恒配平电荷依据氢守恒配平氢原子用氧原子检查配平情况如下图所示阳极的电极反应书写及配平方法阳极失电子生成溶液显酸性用配平电荷补水配平氢用原子检查配平情况。
注意注意避免思维定式。
“阴得阳失”的意义是阳离子在阴极发生得电子的反应,阴离子或电极材料在阳极发生失电子的反应,但也不要形成思维定式,有时依据题干信息,阴离子也可在阴极发生得电子的反应。
书写电极反应时,应看清电解的是水溶液还是熔融电解质,如果是水溶液应注意运用进行配平。
电解池电极反应中,如果是放电,不论溶液酸碱性则写得失电子,其他情况下酸性溶液中定不能存在,同理在碱性溶液中定不能存在。
书写电解池的电极反应时,要以实际放电的离子表示,但书写电解总方程式时,弱电解质要写成分子式。
电解化学方程式的书写必须在连接号上标明电解或通电。
只是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物,如电解溶液电解↑。
只有水被电解,只写水及电解产物即可,如电解稀硫酸电解溶液电解溶液时,化学方程式应写为电解↑↑。
电解质水同时被电解,则都要写进化学方程式,如电解饱和食盐水电解↑↑。
有关电解习题的解题步骤明确电极反应规律。
阴极得电子,还原反应。
般电极本身不参加反应定是电解质溶液中阳离子“争”得电子。
阳极失电子,氧化反应。
若为金属非惰性,除外电极,电极失电子若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子。
考纲解读了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
理解金属发生电化学腐蚀的原因金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
命题探究预计年高考中,本讲的主要考查内容有电解池的工作原理,如电解池阳阴极的判断,电极反应式的书写及溶液的变化等电解规律及其应用,如氯碱工业粗铜的精炼电镀等金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。
题型有选择题填空题。
复习备考时,应注重电解原理的实质,从氧化还原反应的角度认识电化学注重与元素及其化合物有机化学电解质溶液化学实验设计新能源等知识的联系。
知识点电解原理知识清单电解使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池定义电解池是把电能转变为化学能的装置。
电解池的构成条件有外接直流电源。
有与直流电源相连的两个电极。
形成闭合回路。
电解质溶液或熔融电解质。
电解池中电子和离子的移动电子从电源负极流出后,流向电解池的阴极再从电解池的阳极流向电源的正极。
离子阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
电解池工作原理以电解溶液为例总反应方程式电解↑。
电解原理的应用电解饱和食盐水氯碱工业。
总反应方程式电解↑↑。
电镀与电解精炼。
装置。
电解精炼铜的电极反应。
阳极阴极电冶金。
冶炼钠钙镁铝等活泼金属,必须用电解法。
如电解熔融氯化钠得到钠时方法归纳电解池中,在外电路中是电子导电,溶液中是阴阳离子导电。
电解质溶液导电时定发生氧化还原反应。
电镀池中溶液浓度不变,电解精炼时溶液中的离子浓度要减小。
自测诊断判断正误正确的打,错误的打“”电解是把电能转变成化学能电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现任何水溶液电解时,必将导致氧化还原反应电解饱和食盐水时,阳极产物是电解精炼铜时,纯铜作阳极,粗铜作阴极电镀铜时,镀层金属作阳极电冶炼的化学方程式为电解问题思考电解时电子通过电解质溶液吗电解精炼铜时,阳极泥是怎样形成的分析电解下列物质的过程,并总结电解规律用惰性电极电解。
电解质水溶液电极方程式被电解的物质总化学方程式或离子方程式电解质浓度溶液电解质溶液复原含氧酸如阳极阴极加强碱如阳极阴极⑪⑫⑬加⑭活泼金属的含氧酸盐如阳极⑮阴极⑯⑰⑱⑲⑳加无氧酸如,除外阳极阴极不活泼金属的无氧酸盐如,除氟化物外阳极阴极加活泼金属的无氧酸盐如阳极阴极生成新电解质不活泼金属的含氧酸盐如阳极阴极电解↑生成新电解质加或Ⅰ电解过程中放生碱型和放生酸型的实质是什么在放生碱型的电解中,若滴入酚酞试液,哪极附近溶液变红Ⅱ上表中要使电解后的溶液复原,滴加盐酸可以吗上表中要使电解后的溶液复原,加入固体可以吗Ⅲ在框图推断中若出现“电解”的模式,则般可能为什么物质答案不通过,电解质溶液通过电解时,在外电路中有电流电子通过,而溶液中是依靠离子定向移动,形成了闭合电路。
粗铜中往往含有锌铁镍银金等多种金属杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,金属活动性位于铜之前的金属杂质,如锌铁镍等也会同时失去电子。
金属活动性位于铜之后的银金等杂质,因
