高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第3节电解池金属的腐蚀与防护教师用书新人教版21页

第三节 电解池 金属的腐蚀与防护
考纲定位 考情播报
1.了解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应
式和总反应方程式。
2.了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。
2016·全国乙卷 T11/全国丙卷 T11
2015·全国卷ⅡT28(2)
2014·全国卷ⅠT27(4)/全国卷Ⅱ
T27(3)
2013·全国卷ⅠT10、T27(5)(6)
考点 1| 电解原理 
[基础知识自查]
1．电解、电解池
2．电解池的构成和工作原理
(1)构成条件
①有与外接直流电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
(2)电解池工作原理(以电解 CuCl2溶液为例)
(3)电解池中电子、电流和离子的移向
①电子：负极→阴极，阳极→正极
②电流：正极→阳极→阴极→负极
③离子：阳离子→阴极，阴离子→阳极
(4)两极放电(氧化或还原)顺序
①阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋
>Ca2＋>K＋。
阳极：金属(Au、Pt除外)电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。
注：①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离

子放电。
②阳极材料若是金属电极(Au、Pt 除外)，溶液中的阴离子不反应，电极金属失电子被
氧化。
[应用体验]
1．填写下列表格(均为惰性电极)
[提示] ①4H＋＋4e－===2H2↑ 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ H2O 减小 H2O
②Cu2＋＋2e－===Cu 2Br－－2e－===Br2 CuBr2 CuBr2
③2H＋＋2e－===H2↑ 2Cl－－2e－===Cl2↑ NaCl和 H2O 增大 HCl
④2Cu2＋＋4e－===2Cu 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ CuSO4和 H2O 减小 CuO
2．用铜作电极电解稀 H2SO4溶液，阴、阳极反应式分为
_______________________________________________________________、
_______________________________________________________________，
电解总离子方程式为_________________________________________。
[提示] 2H＋＋2e－===H2↑ Cu－2e－===Cu2＋ Cu＋2H＋ =====
电解

Cu2＋＋H2↑
[考点多维探究]
角度 1 电解的原理分析
1. 如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是 TiO2中的氧
解离进入熔融盐中而得到钝钛。下列说法中正确的是(  )
A．a极是正极，石墨极是阴极

B．反应后，石墨电极的质量不发生变化
C．电解过程中，O2－、Cl－均向 a极移动
D．阴极的电极反应式为 TiO2＋4e－===Ti＋2O2－
D [TiO2发生还原反应得到纯钛，故加入高纯 TiO2的电极是电解池的阴极，a极是电源
的负极，石墨极是阳极，A项错误；O2－在阳极发生氧化反应生成 O2，高温下，石墨与 O2反
应生成 CO、CO2，导致石墨质量减小，B项错误；电解过程中，阴离子向阳极(石墨极)移动，
C项错误；TiO2中的氧解离进入熔融盐而得到纯钛，发生了还原反应，生成了 Ti和 O2－，D
项正确。]
2．(2015·福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将 H2O
和 CO2转化为 O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(  )
【导学号：95812154】
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H＋从 b极区向 a极区迁移
C．每生成 1 mol O2，有 44 g CO2被还原
D．a电极的反应为：3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O
B [结合装置图为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，A项错误；b
极连接电源的正极，为阳极，在电解池中 H＋为阳离子，向 a 极(阴极)区移动，B 项正确；
右侧 H2O →O2发生的是氧化反应，每生成 1 mol O2，转移 4 mol电子，C3H8O中碳元素的化
合价是－2,3CO2→C3H8O，转移 18 mol电子，故生成 1 mol O2消耗 2/3 mol CO2，C项错误；
a电极发生的是还原反应：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，D项错误。]
3. 图中 X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 KMnO4溶
液，通电后 Y中央的紫红色斑向 d端扩散。下列判断正确的是(  )
A．滤纸上 c点附近会变红色
B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C．Z中溶液的 pH先减小，后增大
D．溶液中的 SO 2－4 向 Cu电极定向移动

A [...