化学人教版（2019）选择性必修1第四章化学反应与电能章末复习（共43张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1第四章化学反应与电能章末复习（共43张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-17 20:36:08 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
单元复习与测试
化学反应与电能
第四章
第四章
化学反应与电能
原电池
电解池
工作原理
电极反应式
电解原理
放电顺序
形成条件
金属的腐蚀与防护
电极反应式
金属的腐蚀
金属的防护
化学电源
应用
考点一
原电池
考点一 原电池
原电池的工作原理
1.原电池的形成条件
( 进行电子转移的场所 )
活动性不同的两块电极材料
条件一
电极均与电解质溶液接触
条件二
形成闭合回路
条件三
能自发进行的氧化还原反应
条件四
( 内电路，实现离子定向迁移 )
( 外电路，实现电子定向转移 )
( 还原剂-氧化反应、氧化剂-还原反应 )
燃料电池的两个电极可以相同
注意：原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化、还原能力
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(1)单液原电池与双液原电池的比较
避免了电极直接和电解质溶液接触，提高了原电池的供电能力
电极直接和电解质溶液接触，会有化学反应发生，使部分化学能转化为热能，导致电池供电能力减弱
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(1)单液原电池与双液原电池的比较
盐桥作用：使溶液保持电中性，起导电作用，形成闭合回路；完全隔离两电极反应，使原电池能持续、稳定地产生电流
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(2)原电池工作原理
注意：原电池工作时形成外电路与内电路，外电路通过电子的定向移动形成电流，内电路通过离子的定向移动形成电流。电子只能在导线中移动而不能在溶液中移动，离子只能在溶液中移动而不能在导线中移动，可形象地描述为“电子不下水，离子不上岸”
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(3)原电池中正极、负极的判断
【典例】(23·24上·唐山·期中)高铁电池的总反应为： 。如图是高铁电池的模拟实验装置，下列说法不正确的是
A．该电池放电时正极的电极反应式为
B． 被氧化，转移3mol电子
C．放电过程中负极附近溶液的pH减小
D．盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向右移动
【答案】B
【典例】(2024·广西·一模)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是
A．该装置是原电池，b极是负极
B．该电池工作时，应选用质子交换膜
C．该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移
D．电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
【答案】B
【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图b极通O2，a极为有机物，则b极为正极氧气发生还原反应，a极为负极有机物发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极b极；
【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，b极是正极，A错误；
B．该电池工作时，氢离子在通过交换膜移向正极，故应选用质子交换膜，B正确；
C．该电池工作时，电子从负极a经电流表A流向正极b，离子从左侧经交换膜向右侧迁移，C错误；
D．负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，D错误；
故选B。
考点一 原电池
化学电源
1.一次电池
(1)碱性锌锰电池
负极
Zn－2e－+ 2OH －= Zn(OH)2
正极
电解质溶液
2MnO2 + 2H2O + 2e- = 2MnO(OH) + 2OH-
锌：____
电极反应：_________________________
MnO2：____
电极反应：
______________________________________
KOH的作用：____________
构造示意图
主要反应
Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2
考点一 原电池
化学电源
2.二次电池
(1)铅酸蓄电池
构造示意图
负极电极反应：_________________________________
正极电极反应：_________________________________
总反应：_________________________________
放电过程的总反应及电极反应式
PbO2+4H++SO42-+2e- PbSO4+2H2O
Pb +SO42- - 2e- PbSO4
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
注意：充电时电极的连接:“负接负”后作阴极,“正接正”后作阳极，与上述过程相反
考点一 原电池
化学电源
3.燃料电池
(1)氢氧燃料电池工作原理
电解质溶液 H2SO4溶液 KOH溶液
负极反应 2H2-4e-＝4H+ 2H2+4OH--4e-＝4H2O
正极反应 O2+4H++4e-＝2H2O O2+2H2O+4e-＝OH-
总反应 2H2+O2＝2H2O 【典例】(23·24高二上·江苏苏州·期中)下列有关原电池的说法不正确的是
A．图甲所示装置中，盐桥中的K+向盛有ZnSO4溶液的烧杯中移动
B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为
C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄
D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
【答案】A
考点二
电解池
考点二 电解池
电解原理
1.电解池：将电能转化为化学能的装置。
注意：电解是一种强氧化还原手段，可实现非自发的氧化还原反应，如Cu和盐酸的反应
直流电源
条件一
(1)电解池的构成条件
条件二
两个电极(阴极、阳极)
条件三
电解质溶液或熔融电解质
条件四
形成闭合回路
①电极名称和电极反应式(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)
考点二 电解池
电解原理
1.电解池：将电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的工作原理
考点二 电解池
电解原理
2.电解规律：将电能转化为化学能的装置。
(1)阳极产物的判断
①活性电极
(除Au、Pt以外的金属材料)作阳极，电极材料失电子，生成金属阳离子
②惰性电极
(Pt、Au、石墨等)作阳极，要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子
S2-、I-、Br-、Cl-放电，产物一般分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH-放电，则得到O2。
无论是惰性电极还是活性电极都不参与阴极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+。
若金属阳离子(Fe3+除外)放电，一般得到相应金属单质；若H+放电，则得到H2。
考点二 电解池
电解原理
2.电解规律：将电能转化为化学能的装置。
(2)阴极产物的判断
电极产物
注意：放电顺序本质遵循氧化还原反应的“优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电
考点二 电解池
电解原理
1.电解类型及规律
(用惰性电极电解电解质溶液)
电解类型 实例 阳极反应式 阴极反应式 pH变化 电解质溶 液的变化 电解后复原
应加入物质
电解 水型 H2SO4溶液 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 4H++4e-=2H2↑ 减小 浓度增大
(饱和溶液除外) H2O
NaOH溶液 4OH--4e-=
O2↑+2H2O 4H2O+4e-=2H2↑+4OH- 增大 KNO3溶液 2H2O-4e-=
O2↑+4H+ 不变 考点二 电解池
电解原理
1.电解类型及规律
(用惰性电极电解电解质溶液)
电解类型 实例 阳极反应式 阴极反应式 pH变化 电解质溶 液的变化 电解后复原
应加入物质
电解 电解 质型 盐酸 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 增大 浓度减小 HCl
CuCl2溶液 Cu2++2e-=Cu 增大 CuCl2
放氢 生碱 NaCl溶液 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H2O+2e- =H2↑+2OH- 增大 生成新 电解质 HCl
放氧 生酸 CuSO4溶液 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 2Cu2++4e-=2Cu 减小 生成新 电解质 CuO或
CuCO3
考点二 电解池
电解原理的应用
1.电解饱和食盐水(氯碱工业)
(1)电解原理示意图
阳离子交换膜的作用：
阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应2NaOH + Cl2=NaCl + NaClO
考点二 电解池
电解原理的应用
1.电解饱和食盐水(氯碱工业)
(2)电极反应与电解总反应方程式
阴极：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-
(还原反应)
阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑
(氧化反应)
检验阳极产物的方：用湿润的KI-淀粉试纸靠近阳极，若试纸变蓝，证明生成了Cl2。电解时向食盐水中滴加酚酞溶液，阴极附近溶液变红，说明该电极附近的产物有NaOH
注意：电镀过程中的“一多，一少，一不变”:“一多”指阴极上有镀层金属沉积；“一少”指阳极上有镀层金属溶解；“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度不变
考点二 电解池
电解原理的应用
2.电镀
应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺称为电镀。
如电镀铜，阳极反应： Cu-2e-＝Cu2+；阴极反应：Cu2++2e-＝Cu。
阳极泥
可作为提炼金、银等贵金属的原料
考点二 电解池
电解原理的应用
3.电解精炼铜
阳极
阴极
(粗铜)
(纯铜)
Cu-2e-= Cu2+等
Cu2+ + 2e-= Cu
硫酸铜溶液
Zn - 2e- = Zn2+
Ni - 2e- = Ni 2+
Fe - 2e- = Fe 2+
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑；6O2--12e- 3O2↑(阳极)，4Al3++12e- 4Al(阴极)
考点二 电解池
电解原理的应用
4.电冶金
利用电解法可冶炼钾、钙、钠、镁、铝等活泼金属。
冶炼钠
电解
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑；2Cl--2e- Cl2↑(阳极)，2Na++2e- 2Na(阴极)
冶炼镁
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑；2Cl--2e- Cl2↑(阳极)，Mg2++2e- Mg(阴极)
冶炼铝
电解
电解
冶炼铝时，通常电解熔融的Al2O3，常利用冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂来溶解Al2O3
阳离子交换膜 对阳离子有选择性透过作用的膜,简称阳膜
质子交换膜 一般指对H+有选择性透过作用的膜
阴离子交换膜 对阴离子有选择性透过作用的膜,简称阴膜
“两性离子”交换膜 同时含有阳离子交换基团和阴离子交换基团的离子交换膜，对某些离子有较高的选择性，主要用于离子分离和回收溶液中的微量金属
双极性膜 一面是阴离子交换膜，另一面是阳离子交换膜，中间有一层很薄的相界面，在直流电作用下，相界面中的H2O解离成H+和OH-并分别透过阳膜和阴膜，作为H+和OH-的供应源，简称双极膜
考点二 电解池
“隔膜”在电化学装置中的应用
1.几种常见的“隔膜”
【典例】(23·24高二上·重庆沙坪坝·阶段练习）NA代表阿伏加德罗常数的值。下图电路中，电极6增重0.64g时，下列叙述不正确的是
A．电极2上析出的气体在标况下的体积为224mL
B．电极3上产生的气体产物中含有的共用电子对数目为0.02NA
C．忽略离子的扩散，盐桥中进入左侧AgNO3溶液中NO3-数目为0.02NA
D．为使装Na2SO4溶液的电解池恢复到电解前状态，需加入H2O的质量为0.18g
【答案】B
【典例】(20·21高二下·四川凉山·期末)2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”放电时结构如图，
总反应为 ，下列说法错误的是
A．放电时 通过聚合物隔膜往正极迁移
B．放电时，负极反应式为
C．充电时，锂离子在阳极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌
D．充电时，装置将电能转化为化学能
【答案】C
考点三
金属的腐蚀与防护
钢铁的电化学腐蚀
考点三 金属的腐蚀与防护
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
负极反应 Fe-2e-=Fe2+ 正极 反应 2H++2e-=H2↑ O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
联系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 注意：吸氧腐蚀中，Fe(OH)2在空气中进一步被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O3·xH2O(铁锈的主要成分)，反应如下：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
判断金属腐蚀快慢的规律
考点三 金属的腐蚀与防护
规律01
不同腐蚀类型来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀
规律02
对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中
规律03
活动性不同的两种金属，活动性差别越大，活泼金属腐蚀得越快
对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快
规律04
电化学保护法
考点三 金属的腐蚀与防护
牺牲阳极法 外加电流法
原理 利用原电池原理，被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极 利用电解原理，被保护的金属作
阴极，与电源的负极相连
应用 保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、船舶外壳等装上若干镁合金或锌块 保护土壤、海水及河水中的金
属设备
【典例】(23·24上·郑州·期中)关于下列各装置图的叙述正确的是
A．图①装置实现铜的电解精炼，a极为精铜，离子导体为硫酸酸化CuSO4溶液
B．图②装置中电子由 电极流向 电极，盐桥中KCl的K+移向ZnSO4溶液
C．图③装置中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护
D．图④两个装置中电流计指针偏转方向相同，正极上均产生氢气
【答案】D
【典例】(23·24上·保定·期中)青铜器的腐蚀产物粉状锈的主要成分是碱式氯化铜［ ］。青铜器电化学腐蚀过程中，表面的粉状锈构成的电极与金属基体组成的电极构成原电池，原理如图，下列说法正确的是
A． 在酸性较强的溶液中易发生析氢腐蚀
B．潮湿的空气中，粉状锈上的电极反应为
C．将青铜长时间浸泡在稀硝酸中是除去青铜表面粉状锈的一种有效方法
D．青铜基体与外接电源正极相连可以减缓青铜的腐蚀
【答案】B
THANKS
单元复习与测试
化学反应与电能
第四章
第四章
化学反应与电能
原电池
电解池
工作原理
电极反应式
电解原理
放电顺序
形成条件
金属的腐蚀与防护
电极反应式
金属的腐蚀
金属的防护
化学电源
应用
考点一
原电池
考点一 原电池
原电池的工作原理
1.原电池的形成条件
( 进行电子转移的场所 )
活动性不同的两块电极材料
条件一
电极均与电解质溶液接触
条件二
形成闭合回路
条件三
能自发进行的氧化还原反应
条件四
( 内电路，实现离子定向迁移 )
( 外电路，实现电子定向转移 )
( 还原剂-氧化反应、氧化剂-还原反应 )
燃料电池的两个电极可以相同
注意：原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化、还原能力
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(1)单液原电池与双液原电池的比较
避免了电极直接和电解质溶液接触，提高了原电池的供电能力
电极直接和电解质溶液接触，会有化学反应发生，使部分化学能转化为热能，导致电池供电能力减弱
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(1)单液原电池与双液原电池的比较
盐桥作用：使溶液保持电中性，起导电作用，形成闭合回路；完全隔离两电极反应，使原电池能持续、稳定地产生电流
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(2)原电池工作原理
注意：原电池工作时形成外电路与内电路，外电路通过电子的定向移动形成电流，内电路通过离子的定向移动形成电流。电子只能在导线中移动而不能在溶液中移动，离子只能在溶液中移动而不能在导线中移动，可形象地描述为“电子不下水，离子不上岸”
考点一 原电池
原电池的工作原理
2.工作原理
(3)原电池中正极、负极的判断
【典例】(23·24上·唐山·期中)高铁电池的总反应为： 。如图是高铁电池的模拟实验装置，下列说法不正确的是
A．该电池放电时正极的电极反应式为
B． 被氧化，转移3mol电子
C．放电过程中负极附近溶液的pH减小
D．盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向右移动
【答案】B
【典例】(2024·广西·一模)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法正确的是
A．该装置是原电池，b极是负极
B．该电池工作时，应选用质子交换膜
C．该电池工作时，电子从a经电流表A流向b，离子从右经交换膜向左迁移
D．电极a反应：(C6H10O5)n-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
【答案】B
【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图b极通O2，a极为有机物，则b极为正极氧气发生还原反应，a极为负极有机物发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极b极；
【详解】A．由分析可知，该装置是原电池，b极是正极，A错误；
B．该电池工作时，氢离子在通过交换膜移向正极，故应选用质子交换膜，B正确；
C．该电池工作时，电子从负极a经电流表A流向正极b，离子从左侧经交换膜向右侧迁移，C错误；
D．负极电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne﹣=6nCO2↑+24nH+，D错误；
故选B。
考点一 原电池
化学电源
1.一次电池
(1)碱性锌锰电池
负极
Zn－2e－+ 2OH －= Zn(OH)2
正极
电解质溶液
2MnO2 + 2H2O + 2e- = 2MnO(OH) + 2OH-
锌：____
电极反应：_________________________
MnO2：____
电极反应：
______________________________________
KOH的作用：____________
构造示意图
主要反应
Zn+2MnO2+2H2O 2MnO(OH)+Zn(OH)2
考点一 原电池
化学电源
2.二次电池
(1)铅酸蓄电池
构造示意图
负极电极反应：_________________________________
正极电极反应：_________________________________
总反应：_________________________________
放电过程的总反应及电极反应式
PbO2+4H++SO42-+2e- PbSO4+2H2O
Pb +SO42- - 2e- PbSO4
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
注意：充电时电极的连接:“负接负”后作阴极,“正接正”后作阳极，与上述过程相反
考点一 原电池
化学电源
3.燃料电池
(1)氢氧燃料电池工作原理
电解质溶液 H2SO4溶液 KOH溶液
负极反应 2H2-4e-＝4H+ 2H2+4OH--4e-＝4H2O
正极反应 O2+4H++4e-＝2H2O O2+2H2O+4e-＝OH-
总反应 2H2+O2＝2H2O 【典例】(23·24高二上·江苏苏州·期中)下列有关原电池的说法不正确的是
A．图甲所示装置中，盐桥中的K+向盛有ZnSO4溶液的烧杯中移动
B．图乙所示装置中，正极的电极反应式为
C．图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄
D．图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
【答案】A
考点二
电解池
考点二 电解池
电解原理
1.电解池：将电能转化为化学能的装置。
注意：电解是一种强氧化还原手段，可实现非自发的氧化还原反应，如Cu和盐酸的反应
直流电源
条件一
(1)电解池的构成条件
条件二
两个电极(阴极、阳极)
条件三
电解质溶液或熔融电解质
条件四
形成闭合回路
①电极名称和电极反应式(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)
考点二 电解池
电解原理
1.电解池：将电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的工作原理
考点二 电解池
电解原理
2.电解规律：将电能转化为化学能的装置。
(1)阳极产物的判断
①活性电极
(除Au、Pt以外的金属材料)作阳极，电极材料失电子，生成金属阳离子
②惰性电极
(Pt、Au、石墨等)作阳极，要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子
S2-、I-、Br-、Cl-放电，产物一般分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH-放电，则得到O2。
无论是惰性电极还是活性电极都不参与阴极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+。
若金属阳离子(Fe3+除外)放电，一般得到相应金属单质；若H+放电，则得到H2。
考点二 电解池
电解原理
2.电解规律：将电能转化为化学能的装置。
(2)阴极产物的判断
电极产物
注意：放电顺序本质遵循氧化还原反应的“优先规律，即得(失)电子能力强的离子先放电
考点二 电解池
电解原理
1.电解类型及规律
(用惰性电极电解电解质溶液)
电解类型 实例 阳极反应式 阴极反应式 pH变化 电解质溶 液的变化 电解后复原
应加入物质
电解 水型 H2SO4溶液 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 4H++4e-=2H2↑ 减小 浓度增大
(饱和溶液除外) H2O
NaOH溶液 4OH--4e-=
O2↑+2H2O 4H2O+4e-=2H2↑+4OH- 增大 KNO3溶液 2H2O-4e-=
O2↑+4H+ 不变 考点二 电解池
电解原理
1.电解类型及规律
(用惰性电极电解电解质溶液)
电解类型 实例 阳极反应式 阴极反应式 pH变化 电解质溶 液的变化 电解后复原
应加入物质
电解 电解 质型 盐酸 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 增大 浓度减小 HCl
CuCl2溶液 Cu2++2e-=Cu 增大 CuCl2
放氢 生碱 NaCl溶液 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H2O+2e- =H2↑+2OH- 增大 生成新 电解质 HCl
放氧 生酸 CuSO4溶液 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 2Cu2++4e-=2Cu 减小 生成新 电解质 CuO或
CuCO3
考点二 电解池
电解原理的应用
1.电解饱和食盐水(氯碱工业)
(1)电解原理示意图
阳离子交换膜的作用：
阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应2NaOH + Cl2=NaCl + NaClO
考点二 电解池
电解原理的应用
1.电解饱和食盐水(氯碱工业)
(2)电极反应与电解总反应方程式
阴极：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-
(还原反应)
阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑
(氧化反应)
检验阳极产物的方：用湿润的KI-淀粉试纸靠近阳极，若试纸变蓝，证明生成了Cl2。电解时向食盐水中滴加酚酞溶液，阴极附近溶液变红，说明该电极附近的产物有NaOH
注意：电镀过程中的“一多，一少，一不变”:“一多”指阴极上有镀层金属沉积；“一少”指阳极上有镀层金属溶解；“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度不变
考点二 电解池
电解原理的应用
2.电镀
应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺称为电镀。
如电镀铜，阳极反应： Cu-2e-＝Cu2+；阴极反应：Cu2++2e-＝Cu。
阳极泥
可作为提炼金、银等贵金属的原料
考点二 电解池
电解原理的应用
3.电解精炼铜
阳极
阴极
(粗铜)
(纯铜)
Cu-2e-= Cu2+等
Cu2+ + 2e-= Cu
硫酸铜溶液
Zn - 2e- = Zn2+
Ni - 2e- = Ni 2+
Fe - 2e- = Fe 2+
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑；6O2--12e- 3O2↑(阳极)，4Al3++12e- 4Al(阴极)
考点二 电解池
电解原理的应用
4.电冶金
利用电解法可冶炼钾、钙、钠、镁、铝等活泼金属。
冶炼钠
电解
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑；2Cl--2e- Cl2↑(阳极)，2Na++2e- 2Na(阴极)
冶炼镁
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑；2Cl--2e- Cl2↑(阳极)，Mg2++2e- Mg(阴极)
冶炼铝
电解
电解
冶炼铝时，通常电解熔融的Al2O3，常利用冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂来溶解Al2O3
阳离子交换膜 对阳离子有选择性透过作用的膜,简称阳膜
质子交换膜 一般指对H+有选择性透过作用的膜
阴离子交换膜 对阴离子有选择性透过作用的膜,简称阴膜
“两性离子”交换膜 同时含有阳离子交换基团和阴离子交换基团的离子交换膜，对某些离子有较高的选择性，主要用于离子分离和回收溶液中的微量金属
双极性膜 一面是阴离子交换膜，另一面是阳离子交换膜，中间有一层很薄的相界面，在直流电作用下，相界面中的H2O解离成H+和OH-并分别透过阳膜和阴膜，作为H+和OH-的供应源，简称双极膜
考点二 电解池
“隔膜”在电化学装置中的应用
1.几种常见的“隔膜”
【典例】(23·24高二上·重庆沙坪坝·阶段练习）NA代表阿伏加德罗常数的值。下图电路中，电极6增重0.64g时，下列叙述不正确的是
A．电极2上析出的气体在标况下的体积为224mL
B．电极3上产生的气体产物中含有的共用电子对数目为0.02NA
C．忽略离子的扩散，盐桥中进入左侧AgNO3溶液中NO3-数目为0.02NA
D．为使装Na2SO4溶液的电解池恢复到电解前状态，需加入H2O的质量为0.18g
【答案】B
【典例】(20·21高二下·四川凉山·期末)2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”放电时结构如图，
总反应为 ，下列说法错误的是
A．放电时 通过聚合物隔膜往正极迁移
B．放电时，负极反应式为
C．充电时，锂离子在阳极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌
D．充电时，装置将电能转化为化学能
【答案】C
考点三
金属的腐蚀与防护
钢铁的电化学腐蚀
考点三 金属的腐蚀与防护
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
负极反应 Fe-2e-=Fe2+ 正极 反应 2H++2e-=H2↑ O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
联系 通常两种腐蚀同时存在，但吸氧腐蚀更普遍 注意：吸氧腐蚀中，Fe(OH)2在空气中进一步被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O3·xH2O(铁锈的主要成分)，反应如下：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3＝Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
判断金属腐蚀快慢的规律
考点三 金属的腐蚀与防护
规律01
不同腐蚀类型来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀
规律02
对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中
规律03
活动性不同的两种金属，活动性差别越大，活泼金属腐蚀得越快
对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快
规律04
电化学保护法
考点三 金属的腐蚀与防护
牺牲阳极法 外加电流法
原理 利用原电池原理，被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极 利用电解原理，被保护的金属作
阴极，与电源的负极相连
应用 保护一些钢铁设备，如锅炉内壁、船舶外壳等装上若干镁合金或锌块 保护土壤、海水及河水中的金
属设备
【典例】(23·24上·郑州·期中)关于下列各装置图的叙述正确的是
A．图①装置实现铜的电解精炼，a极为精铜，离子导体为硫酸酸化CuSO4溶液
B．图②装置中电子由 电极流向 电极，盐桥中KCl的K+移向ZnSO4溶液
C．图③装置中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护
D．图④两个装置中电流计指针偏转方向相同，正极上均产生氢气
【答案】D
【典例】(23·24上·保定·期中)青铜器的腐蚀产物粉状锈的主要成分是碱式氯化铜［ ］。青铜器电化学腐蚀过程中，表面的粉状锈构成的电极与金属基体组成的电极构成原电池，原理如图，下列说法正确的是
A． 在酸性较强的溶液中易发生析氢腐蚀
B．潮湿的空气中，粉状锈上的电极反应为
C．将青铜长时间浸泡在稀硝酸中是除去青铜表面粉状锈的一种有效方法
D．青铜基体与外接电源正极相连可以减缓青铜的腐蚀
【答案】B
THANKS