第三單元電解池金屬的腐蝕與防護(加試),專題7化學反應與能量變化,考試標準,考點一電解池的工作原理及應用,課時訓練,微專題11電解原理廣泛應用集訓,內(nèi)容索引,考點二金屬的腐蝕與防護,電解池的工作原理及應用,考點一,(一)電解池的構(gòu)成及工作原理 1.概念 把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。 2.構(gòu)成條件 (1)有與 相連的兩個電極。 (2) (或 )。 (3)形成 。,知識梳理,電源,電解質(zhì)溶液,熔融電解質(zhì),閉合回路,3.電極名稱及電極反應式(如圖),陽極,氧化,2Cl2e=Cl2,陰極,還原,Cu22e=Cu,4.電子和離子的移動方向,特別提醒電解時，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子定向移動形成電流，即電子本身不會通過電解質(zhì)溶液。,(二)分析電解過程的思維程序 1.首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。 2.再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的H和OH)。 3.然后排出陰、陽兩極的放電順序 陰極：陽離子放電順序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。 陽極：活潑電極S2IBrClOH含氧酸根離子。,注意陰極不管是什么材料，電極本身都不反應，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。最常用、最重要的放電順序：陽極：ClOH；陰極：AgCu2H。電解水溶液時，KAl3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.分析電極反應，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。 5.最后寫出電解反應的總化學方程式或離子方程式。,(三)電解原理的應用 1.電解飽和食鹽水 (1)電極反應 陽極反應式： ( 反應) 陰極反應式： ( 反應) (2)總反應方程式 2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 離子反應方程式：2Cl2H2O 2OHH2Cl2 (3)應用 氯堿工業(yè)制 、 和 。,氧化,還原,燒堿,氯氣,氫氣,2Cl2e=Cl2,2H2e=H2,2.電鍍 如圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：,(1)鍍件作 極，鍍層金屬銀作 極。 (2)電解質(zhì)溶液是_ 。 (3)電極反應： 陽極： ；陰極： 。 (4)特點： 極溶解， 極沉積，電鍍液的濃度 。,AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的,Age=Ag,Age=Ag,陽,陰,不變,陰,陽,鹽溶液,3.電解精煉銅 (1)電極材料：陽極為 ；陰極為 。 (2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。 (3)電極反應： 陽極： 、 、 、 ； 陰極： 。,粗銅,純銅,Zn2e=Zn2,Fe2e=Fe2,Ni2e=Ni2,Cu2e=Cu2,Cu22e=Cu,4.電冶金 利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、K、Ca、Mg、Al等。 (1)冶煉鈉 2NaCl(熔融) 2NaCl2 電極反應： 陽極： ； 陰極： 。,2Cl2e=Cl2,2Na2e=2Na,(2)冶煉鋁 2Al2O3(熔融) 4Al3O2 電極反應： 陽極： ； 陰極： 。,6O212e=3O2,4Al312e=4Al,1.2017浙江11月選考，30(二)科學家發(fā)現(xiàn)，以H2O和N2為原料，熔融NaOHKOH為電解質(zhì)，納米Fe2O3作催化劑，在250 和常壓下可實現(xiàn)電化學合成氨。陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進行。 請補充完整。 電極反應式：_和2Fe3H2ON2= 2NH3Fe2O3。,解題探究,答案,Fe2O36e3H2O=2Fe6OH,1,2,2.2015浙江10月選考，30(2)單質(zhì)Mg還可以通過電解熔融MgCl2得到，不能用電解MgCl2溶液的方法制備Mg的理由是_ _ 。,答案,電解MgCl2溶液時，陰極上H比Mg2容易得電子，電極反應式為2H2e=H2，所以不能得到Mg單質(zhì),1,2,備考導向有關(guān)電解的原理及應用在選考中考查的較少，但個別較難，涉及到電極反應、電解方程式的書寫及電解原理在冶金工業(yè)中的應用等。復習時應根據(jù)考試標準既要全面，還要突出重點。,1,2,題組一分類突破電解的規(guī)律 1.用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)。填寫表中空白： (1)電解水型,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,4OH4e= O22H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,4H4e=2H2,H2O,2H2O O2 2H2,增大,減小,H2O,增大,H2O,H2O,不變,(2)電解電解質(zhì)型,答案,2Cl2e=Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,2H2e=H2,酸,增大,答案,2Cl2e=Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,Cu22e=Cu,鹽,CuCl2 CuCl2,CuCl2,(3)放H2生堿型,答案,2Cl2e=Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,2H2e=H2,水和鹽,增大,通入HCl氣體,(4)放O2生酸型,答案,4OH4e= 2H2OO2,反思歸納,1,2,3,4,5,6,7,8,2Cu24e= 2Cu,減小,CuCO3,2Cu22H2O 2CuO24H,CuO,復原措施探究 (1)要使電解后的NaCl溶液復原，滴加鹽酸可以嗎？ 提示不可以，電解NaCl溶液時析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應通入氯化氫氣體，加入鹽酸會引入水。 (2)要使電解后的CuSO4溶液復原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？ 提示應具體情況具體分析，若通電一段時間，CuSO4未電解完(即Cu2未全部放電)，使溶液復原應加入CuO，而加入Cu(OH)2會使溶液的濃度減?。蝗鬋u2全部放電，又繼續(xù)通電一段時間(此時電解水)，要使溶液復原應加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時濃度偏大。,1,2,3,4,5,6,7,8,(3)若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，需加入98 g Cu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復原，則這段時間，整個電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？ 提示4NA (4)通過以上分析，電解質(zhì)溶液復原應遵循什么原則？ 提示電解質(zhì)溶液的復原應遵循“從溶液中析出什么補什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應按比例補入哪些原子。,1,2,3,4,5,6,7,8,題組二電極反應式、電解方程式的書寫 2.按要求書寫電極反應式和總方程式： (1)用惰性電極電解AgNO3溶液 陽極反應式_； 陰極反應式_； 總反應離子方程式_。 (2)用惰性電極電解MgCl2溶液 陽極反應式_； 陰極反應式_； 總反應離子方程式_。,答案,4OH4e=O22H2O(或2H2O4e=O24H),1,2,3,4,5,6,7,8,4Ag4e=4Ag,4Ag2H2O 4AgO24H,2Cl2e=Cl2,2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH),Mg22Cl2H2O Mg(OH)2Cl2H2,(3)用鐵作電極電解NaCl溶液 陽極反應式_； 陰極反應式_； 總反應離子方程式_。 (4)用鐵作電極電解NaOH溶液 陽極反應式_； 陰極反應式_； 總反應離子方程式_。,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,Fe2e=Fe2,2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH),Fe2H2O Fe(OH)2H2,Fe2e2OH=Fe(OH)2,2H2e=H2(或2H2O2e=H22OH),Fe2H2O Fe(OH)2H2,(5)用Al作陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜 陽極反應式_； 陰極反應式_； 總反應離子方程式_。 (6)用惰性電極電解熔融MgCl2 陽極反應式_； 陰極反應式_； 總反應離子方程式_。,題后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,2Al6e3H2O=Al2O36H,6H6e=3H2,2Al3H2O Al2O33H2,2Cl2e=Cl2,Mg22e=Mg,Mg22Cl MgCl2,1.做到“三看”，正確書寫電極反應式 (1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽極，金屬一定被電解 (注：Fe生成Fe2)。 (2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應。 (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。,1,2,3,4,5,6,7,8,2.規(guī)避“三個”失分點 (1)書寫電解池中電極反應式時，一般以實際放電的離子表示，但書寫總電解反應方程式時，弱電解質(zhì)要寫成分子式。 (2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應注明條件“通電”。 (3)電解水溶液時，應注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。,1,2,3,4,5,6,7,8,題組三電解原理的應用 3.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應用。下列說法正確的是,解析氯堿工業(yè)中陽極是Cl放電生成Cl2；電解精煉銅時陽極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2濃度變?。昏F片上鍍銅時，陰極應該是鐵片，陽極是純銅。,答案,解析,A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應式是4OH4e=2H2OO2 B.電解精煉銅時，Z溶液中的Cu2濃度不變 C.在鐵片上鍍銅時，Y是純銅 D.制取金屬鎂時，Z是熔融的氯化鎂,1,2,3,4,5,6,7,8,4.(2016浙江嘉善一中高三月考)下列實驗裝置中，按要求設(shè)計正確的是,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,5.(2017杭州西湖高級中學高三月考)下列裝置可達到鐵片上鍍鋅目的的是,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,解析,題組四原電池、電解池的判斷 6.如圖所示裝置中，裝置A中盛放0.1 molL1的H2SO4溶液，裝置B中盛放0.1 molL1的CuCl2溶液(兩種溶液均足量，且不考慮電極產(chǎn)物在溶液中的溶解)。下列說法中不正確的是,A.裝置A為原電池，裝置B為電解池 B.裝置A為電解池，裝置B為原電池 C.兩燒杯中產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量相等 D.一段時間后，裝置B中溶液的pH升高,1,2,3,4,5,6,7,8,解析裝置A為原電池，裝置B應為電解池，且裝置A為裝置B提供電能，故A正確，B錯誤； 裝置A中碳棒作正極，反應式：2H2e=H2，鐵棒作負極，反應式：Fe2e=Fe2，總反應為FeH2SO4=FeSO4H2。裝置B中與A裝置中鐵棒相連的碳棒作陰極：Cu22e=Cu，與A裝置中碳棒相連的碳棒作陽極，反應式為2Cl2e=Cl2，總反應為CuCl2 CuCl2，由于不考慮Cl2的溶解，由兩池中的總反應可推知在相同時間內(nèi)兩燒杯中生成氣體的物質(zhì)的量相同，C正確； B裝置在電解過程中CuCl2溶液的濃度變小，溶液的酸性減弱，一段時間后，溶液的pH升高，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,7.(2017瑞安第一次聯(lián)考)某小組為研究電化學原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是,A.a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出 B.a和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為 Cu22e=Cu,答案,解析,C.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色 D.a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動,1,2,3,4,5,6,7,8,解析若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2發(fā)生氧化還原反應而置換出銅，反應方程式為FeCu2=Fe2Cu，A正確； 若a和b用導線連接，則構(gòu)成原電池，此時鐵作負極，銅作正極，電極反應式分別為Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正確； 由A、B分析可知，C正確； 若a和b分別連接直流電源正、負極，則構(gòu)成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極移動，因此D錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,8.如圖所示，某同學設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅(含少量鋅、金、銀等雜質(zhì))的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題：,(1)甲烷燃料電池正極反應式是 _。,答案,O24e2H2O=4OH,解析在堿性介質(zhì)中，燃料電池的正極是氧氣得到電子與水反應生成氫氧根離子。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)乙裝置中陽離子通過X膜向_(填“Fe”或“C”)極移動，石墨(C)極的電極反應式為_。,答案,Fe,解析乙圖中，鐵與甲中的負極相連，為陰極，該極氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧根離子，C電極附近氯離子放電生成氯氣，為保持電中性，溶液中的陽離子即鈉離子通過X向鐵極移動。,解析,2Cl2e=Cl2,1,2,3,4,5,6,7,8,(3)若在標準狀況下，有2.24 L氧氣參加反應，則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_g，硫酸銅溶液的濃度將_(填“增大”“減小”或“不變”)。,答案,12.8,解析依據(jù)電路中各個電極的轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，可求出析出的銅的質(zhì)量，氧氣為0.1 mol，轉(zhuǎn)移電子0.4 mol，所以析出銅0.2 mol，質(zhì)量為12.8 g；丙中，粗銅中比銅活潑的雜質(zhì)金屬也參與電極反應，所以析出的銅多于溶解的銅，溶液中硫酸銅的濃度會減小。,解析,減小,練后歸納,1,2,3,4,5,6,7,8,原電池、電解池、電鍍池的比較,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,電解原理廣泛應用集訓,微專題11,1.用惰性電極電解強酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如圖所示。 (1)b電極上的電極反應式為_。,1,2,3,4,5,6,7,8,答案,解析電解時，二氧化碳在b極上得電子發(fā)生還原反應生成乙烯，電極反應式為2CO212H12e=C2H44H2O。,解析,2CO212e12H=C2H44H2O,(2)該裝置中使用的是_(填“陽”或“陰”)離子交換膜。,解析離子交換膜應只允許氫離子通過，所以是陽離子交換膜。,陽,2.利用固體氧化物電解池通過電解方式分解氮氧化物的過程如圖所示，寫出電解池中通入NO一端的電極反應式：_。,答案,解析電解池的陰極上，NO發(fā)生得電子的還原反應生成N2，電極反應式為2NO4e=N22O2；陽極上，O2發(fā)生失去電子的氧化反應生成O2，電極反應式為2O24e=O2。,解析,2NO4e=N22O2,1,2,3,4,5,6,7,8,3.H3PO2可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：,解析氫氧根離子在陽極放電，有氧氣生成，陽極反應式為2H2O4e=O24H。,解析,答案,(1)寫出陽極反應式_。,2H2O4e=O24H,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)A、B、C分別是_離子交換膜、_離子交換膜、_離子交換膜(填“陰”或“陽”)。,解析氫氧根離子在陽極放電，有氧氣生成，原料室中的次磷酸根離子通過陰離子交換膜進入產(chǎn)品室，陽極室生成的氫離子通過陽離子交換膜進入產(chǎn)品室，二者在產(chǎn),解析,答案,陽,陰,陽,品室結(jié)合生成次磷酸( H3PO2)，因此B為陰離子交換膜，A為陽離子交換膜，陰極區(qū)內(nèi)氫離子放電，有氫氣生成，原料室中的鈉離子通過陽離子交換膜進入陰極室，生成氫氧化鈉。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析根據(jù)2H2O4e=O24H，陽極室中溶液的酸性增強，pH變小。,解析,答案,(3)陽極室中溶液pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。,變小,1,2,3,4,5,6,7,8,4.O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖所示)電解稀硫酸制得。,(1)圖中陰極為_(填“A”或“B”)。,解析由圖可知，B極生成O2、O3，B極發(fā)生氧化反應，電解池陽極發(fā)生氧化反應，A為陰極，電極反應為2H2e=H2。,解析,答案,A,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)若C處不通入O2，D、E處分別收集到11.2 L和4.48 L氣體(標準狀況下), 則E處收集的氣體中O3所占的體積分數(shù)為_(忽略O(shè)3的分解)。,解析若C處不通入O2，實質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為11.2 L，物質(zhì)的量為0.5 mol，E處為氧氣、臭氧，體積共為4.48 L，物質(zhì)的量為0.2 mol，設(shè)臭氧的物質(zhì)的量為x mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有0.52x32(0.2x)22，解得x0.1，所以E處收集的氣體中O3所占的體積分數(shù)為 0.1 mol0.2 mol100%50%。,解析,答案,50%,1,2,3,4,5,6,7,8,(3)若C處通入O2，則A極的電極反應式為_。,解析C處通入O2，O2發(fā)生還原反應，在酸性條件下生成水，電極反應式為O24H4e=2H2O。,解析,答案,O24H4e=2H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,5.工業(yè)上常用高濃度的K2CO3 溶液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3 溶液再生，其裝置示意圖如右圖：,(1)在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括_ _ 和H =H2O CO2。,解析與電源正極相連的為電解池的陽極，與電源負極相連的為電解池的陰極，陽極上是氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應為4OH4e=2H2OO2。,解析,答案,4OH4e=,2H2OO2(或2H2O4e=4HO2),1,2,3,4,5,6,7,8,(2)簡述 在陰極區(qū)再生的原理：_ _。,答案,存在電離平衡:HCOH，,陰極H放電，H濃度減小，平衡右移(或溶液中H放電，增大了OH濃度，與 反應，從而使 再生),1,2,3,4,5,6,7,8,6.電解甲醇水溶液制備氫氣最大的優(yōu)點是需要的電壓低，寫出陽極電極反應方程式： _。,答案,CH3OH6eH2O=CO26H,1,2,3,4,5,6,7,8,7.利用一種鉀鹽水溶液作電解質(zhì)，CO2電催化還原為乙烯，如圖所示。在陰極上產(chǎn)生乙烯的電極反應方程式為_ _。,答案,2CO212H12e=CH2=CH2,4H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,8.電解CO制備CH4和W，工作原理如下圖所示，生成物W是，其原理用電解總離子方程式解釋是_ 。,NaHCO3,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,金屬的腐蝕與防護,考點二,1.金屬腐蝕的本質(zhì) 金屬原子 變?yōu)?，金屬發(fā)生 。,知識梳理,失去電子,金屬陽離子,氧化反應,2.金屬腐蝕的類型 (1)化學腐蝕與電化學腐蝕,非金屬單質(zhì)直接,電解質(zhì)溶液,無,有微弱,氧化,氧化,電化學,(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕 以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：,水膜酸性較強(pH4.3),水膜酸性很弱或呈中性,Fe2e=Fe2,2H2e=H2,O22H2O4e=4OH,Fe2H=Fe2H2,2FeO22H2O=2Fe(OH)2,吸氧腐蝕,3.金屬的防護 (1)電化學防護 犧牲陽極的陰極保護法 原理 a. 極：比被保護金屬活潑的金屬； b. 極：被保護的金屬設(shè)備。 外加電流陰極保護法 原理 a. 極：被保護的金屬設(shè)備； b. 極：惰性金屬或石墨。,原電池,電解,負,正,陰,陽,(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。,1,2,3,4,5,題組一金屬腐蝕與快慢判斷 1.利用右圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平， 密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是,解題探究,A.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕 B.一段時間后，a管液面高于b管液面 C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小 D.a、b兩處具有相同的電極反應式：Fe2e=Fe2,答案,解析,解析根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應為 左邊負極：Fe2e=Fe2 正極：O24e2H2O=4OH 右邊負極：Fe2e=Fe2 正極：2H2e=H2 a、b處的pH均增大，C錯誤。,1,2,3,4,5,2.(2016浙江江山實驗中學高二10月教學質(zhì)量檢測)如圖，向還原鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁用NaCl溶液潤濕過的具支試管中，塞緊橡皮塞。幾分鐘后，打開止水夾，觀察到導管中水柱上升。對此過程所做的分析正確的是,答案,A.鐵粉在電化學腐蝕過程中作正極 B.炭粉被氧化 C.發(fā)生了吸氧腐蝕 D.發(fā)生了析氫腐蝕,答案,1,2,3,4,5,3.下圖容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是,解析根據(jù)圖知，、裝置是原電池，在中，金屬鐵作負極，中金屬鐵作正極被保護，作負極的腐蝕速率快，所以，裝置是電解池，其中金屬鐵為陽極，加快腐蝕，腐蝕最快，所以腐蝕速率是。故選A。,答案,解析,A. B. C. D.,1,2,3,4,5,題組二金屬腐蝕的實驗探究 4.銅是人類最早使用的金屬，它與人類生產(chǎn)生活關(guān)系密切，請運用所學知識解釋下列與銅有關(guān)的化學現(xiàn)象。,如右圖，在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生電化學腐蝕，Cu發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應，寫出正極的電極反應式_。,答案,氧化,O24H4e=2H2O,解析在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生的是吸氧腐蝕，Cu是負極，發(fā)生的是氧化反應，正極的電極反應式為O24H4e=2H2O。,解析,1,2,3,4,5,5.(2017浙江省名校協(xié)作體高二下學期調(diào)研)全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一。用壓強傳感器研究生鐵發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：,1,2,3,4,5,(1)在該電化學腐蝕中正極電極反應式：_。,解析在該電化學腐蝕中溶液顯中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極電極反應式為O24e2H2O=4OH。,解析,答案,O24e2H2O=4OH,1,2,3,4,5,(2)鋼鐵表面鍍銅可以提高抗腐蝕性能，裝置示意如右圖所示，則與電源正極相連的金屬是_(填元素名稱)。,解析電鍍時待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽極，所以與電源正極相連的金屬是銅。,解析,答案,銅,1,2,3,4,5,課時訓練,1.N2O5是一種新型硝化劑。工業(yè)上可用N2O4通過電解制備N2O5，陰、陽極室之間用質(zhì)子交換膜隔開，兩極電解液分別為稀硝酸溶液和溶有N2O4的無水硝酸，用惰性電極電解時，生成N2O5極室的電極反應式為_。,答案,N2O42e2HNO3=2N2O52H,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.某化學小組構(gòu)想將汽車尾氣(NOx)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3，其原理如圖所示，其中A、B為多孔材料。寫出總化學方程式_。,答案,4NOx(52x)O22H2O=4HNO3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.利用電化學原理，用鐵釘和氫氧化鉀溶液為原料可以獲得K2FeO4。在制備過程中鐵釘作_極，請寫出獲得 的電極反應式_。,答案,Fe6e8OH= 4H2O,陽,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)具有強還原性，廢水處理時可在弱酸性條件下加入亞硫酸氫鈉電解產(chǎn)生連二亞硫酸根，進而將廢水中的HNO2還原成無害氣體排放，連二亞硫酸根氧化為原料循環(huán)電解。產(chǎn)生連二亞硫酸根的電極反應式為_，連二亞硫酸根與HNO2反應的離子方程式：_。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.有研究表明，在溫度大于70 、催化劑及堿性溶液中，可通過電解法還原氮氣得到氨氣，寫出陰極的電極反應式：_ _。,答案,6OH,N26H2O6e=2NH3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.白色不溶于水的CuCl可以由電解法制得，如圖所示：,答案,(1)裝置中用的交換膜為_(填字母)。 A.陽離子交換膜 B.陰離子交換膜 C.質(zhì)子交換膜 D.氫氧根離子交換膜 (2)陽極的電極反應式為_。,A,CuCle=CuCl,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.科學家從電解冶煉鋁的工藝中得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如圖所示。,答案,寫出陰極電極反應式_。,TiO24e=Ti2O2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個重要內(nèi)容。右圖是電解產(chǎn)生多硫化物的實驗裝置：,答案,已知陽極的反應為(x1)S2=SxS22xe，則陰極的電極反應式為_ _。 當反應轉(zhuǎn)移x mol電子時，產(chǎn)生的氣體體積為_(標準狀況下)。,2H2O2e=2OH,11.2x L,H2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.若用少量NaOH溶液吸收SO2氣體，對產(chǎn)物NaHSO3進一步電解可制得硫酸，電解原理示意圖如圖所示。電解時陽極的電極反應式為 _。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,10.多孔Al2O3薄膜可作為催化劑載體、模板合成納米材料等用途。現(xiàn)以高純鋁片作為陽極，不銹鋼作為陰極，一定濃度的磷酸溶液作為電解質(zhì)進行電解，即可初步制取多孔Al2O3膜。請寫出該制取過程的陽極電極反應： _。,答案,2Al3H2O6e=Al2O36H,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.在載人航天器中應用電化學原理，以Pt為陽極，Pb(CO2的載體)為陰極，KHCO3溶液為電解質(zhì)溶液，還原消除航天器內(nèi)的CO2，同時產(chǎn)生O2和新的能源CO，則陰極的電極反應式為_。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12.某電解法制氨的裝置如下圖所示，電解質(zhì)只允許質(zhì)子通過，試寫出陰極的電極反應式：_。,答案,N26H6e=2NH3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,