第二节电解池金属的电化学腐蚀与防护………三年12考高考指数:★★★★1.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。2.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。一、电解原理1.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_____________的过程。2.电解池(也叫电解槽)电解池是把_________________的装置。3.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)总反应方程式：_______________________二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水阳极：________________阴极：________________总反应：_____________________________2.电镀与电解精炼铜3.电冶金(1)钠的冶炼总反应：__________________________阴极反应：________________阳极反应：2Cl--2e-====Cl2↑(2)Mg的冶炼总反应：________________________(3)Al的冶炼总反应：________________________三、金属的腐蚀与防护1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较2.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)3.金属的防护(1)牺牲阳极的阴极保护法利用___________；(2)外加电流的阴极保护法利用___________；(3)改变金属内部结构→如制成不锈钢；(4)加保护层→如电镀、喷漆、覆膜等。1.用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为2Cl--2e-====Cl2↑。()【分析】错误，活性金属作阳极时，金属首先失电子被氧化，故阳极反应为：Cu-2e-====Cu2+。2.Cu+H2SO4====CuSO4+H2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。()【分析】正确，能设计成原电池的反应是一个自发的氧化还原反应，而电解池可以是一个非自发的氧化还原反应。3.可用电解熔融的AlCl3制取铝。()【分析】错误，因AlCl3为共价化合物，其熔融态不导电，故不能通过电解AlCl3的方法制备Al。4.根据得失电子守恒可知电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。()【分析】错误。电解精炼铜时，阴极析出的只有Cu，而阳极减少的有活泼的Zn、Fe、Ni等形成阳离子存在于溶液中，不活泼的Ag、Au等形成阳极泥沉在底部，故两极的质量变化不相等。5.外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极。()【分析】错误。接直流电源的正极相当于电解池的阳极，发生氧化反应，使金属腐蚀得更快。原电池、电解池、电镀池的比较【高考警示钟】(1)判断是原电池和电解池的关键是看是否有外加电源，有时并无外加电源，存在自发进行氧化还原反应的装置相当于电源，另一个装置则是电解池。(2)二次电池的放电过程是原电池，充电过程是电解池。【典例1】如图所示装置中，X是铁，Y是石墨电极，a是硫酸钠溶液，实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞试液，下列叙述正确的是()A.闭合K1，断开K2，X极放出H2B.闭合K1，断开K2，Y极为阳极C.闭合K2，断开K1，Y极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e-====4OH-D.闭合K2，断开K1，工作一段时间后，X电极附近显红色【解题指南】解答本题时要注意以下两点：(1)闭合K1，断开K2，形成原电池，X极为负极。(2)闭合K2，断开K1，形成电解池，Y极为阳极。【解析】选D。闭合K1，断开K2，形成原电池，X极为负极，铁失去电子，不会放出H2，Y极为正极，故A、B错误；闭合K2，断开K1，形成电解池，Y极的电极反应式为：4OH--4e-====O2↑+2H2O，X电极H+放电，X极附近OH-浓度增加，故C错误，D正确。【互动探究】(1)若在铁棒上镀锌，则需对原装置做怎样的改进?提示：闭合K2，断开K1，将Y极换为锌棒，将a换为硫酸锌溶液。(2)若将电源电极互换，闭合K2，断开K1，X极的电极反应式怎样写？提示：电源电极互换后，X极成为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-====Fe2+。【变式备选】如图所示，a、b是两根石墨棒，下列叙述正确的是()A.a是阴极，发生还原反应，b是阳极，发生氧化反应B.装置工作时，稀硫酸溶液中c(H+)变小、c(Cu2+)变大C.往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红D.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变【解析】选D。选项A，Zn为原电池负极，Cu为原电池正极，故a为阳极，阳极发生氧化反应，b为阴极，发生还原反应。选项B，Cu不参与电极反应，溶液中无Cu2+。