考點(diǎn) 1　電解原理1．電解
2．電解池的組成和工作原理(用惰性電極電解CuCl2溶液)
總反應(yīng)的離子方程式：__________________________。
1．由惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四種類型(填空)(1)電解水型
2．根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Cu和稀H2SO4不反應(yīng)，怎樣根據(jù)電化學(xué)的原理實(shí)現(xiàn)Cu和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2?____________________________________________________________________________________________________________________________
(1)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液被電解的過程。(　　)(2)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實(shí)現(xiàn)。(　　)(3)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽極。(　　)(4)電解稀硫酸制H2、O2時(shí)，可用不活潑的銅作陽極。(　　)(5)電解CuCl2溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)色。(　　)(6)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH均增大。(　　)
1．模型構(gòu)建：分析電解過程的思維流程
2．學(xué)科思維：用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷圖示
3．歸納整合：電化學(xué)綜合計(jì)算的三種常用方法(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算①用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。②用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。
(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過4 ml e－為橋梁構(gòu)建如下關(guān)系式：
(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。
題組一　電解原理1．用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。
下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是(　　)A．a(chǎn)、d處：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．b處：2Cl－－2e－===Cl2↑C．c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理，實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅
池，銅珠的左端為電解池的陽極，銅失電子生成銅離子，m、n是銅珠的右端，為電解池的陰極，開始時(shí)產(chǎn)生氣體，后來銅離子移到m處，m處銅離子得到電子生成單質(zhì)銅，故D選項(xiàng)正確。
2．下列是四套不同介質(zhì)的電解裝置，通電后在A裝置石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。
題組二　電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫3．(1)用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應(yīng)式：_______________________________________________；陰極反應(yīng)式：_______________________________________________；總反應(yīng)離子方程式：_________________________________________。(2)用鐵做電極電解NaCl溶液陽極反應(yīng)式：________________________________________________；陰極反應(yīng)式：________________________________________________；總反應(yīng)化學(xué)方程式：__________________________________________。
(3)用Al做電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)式：______________________________________________；陰極反應(yīng)式：______________________________________________；總反應(yīng)離子方程式：________________________________________。(4)用Al做陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)式：______________________________________________；陰極反應(yīng)式：______________________________________________；總反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________________。
4．某水溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和NaCl，以惰性電極對該溶液進(jìn)行電解，分階段寫出電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。解析：第一階段　陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－===Cu第二階段　陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu陽極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O第三階段　陰極：4H＋＋4e－===2H2↑陽極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O將電極反應(yīng)式合并可得電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。
從原理和事實(shí)出發(fā)，對陰、陽極上的放電糾偏糾偏 1 陰離子能在陰極上放電嗎陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，體現(xiàn)出放電離子的氧化性，一些陰離子的氧化性比較強(qiáng)，當(dāng)條件合適時(shí)肯定可以在陰極放電。
[典例1]　離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽離子、Al2Cl－7和AlCl－4組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的________極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為_____________________。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為_____________。
糾偏 2 陽離子能在陽極放電嗎陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，本質(zhì)是放電離子還原性的體現(xiàn)，某些處于較低價(jià)態(tài)的陽離子具有較強(qiáng)的還原性，可以在陽極放電發(fā)生氧化反應(yīng)。
[典例2]　鉛及其化合物可用于鉛蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料?；卮鹣铝袉栴}：PbO2也可以通過石墨為電極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_____________________，陰極上觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________，這樣做的主要缺點(diǎn)是____________________________________________________________________________________________________。
[解析]　從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜磻?yīng)由Pb2＋價(jià)態(tài)升高變?yōu)镻bO2，陽極電極反應(yīng)式為Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋；陰極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu，故陰極石墨上有紅色物質(zhì)析出。只有Pb(NO3)2溶液時(shí)，陰極反應(yīng)為Pb2＋＋2e－===Pb，導(dǎo)致Pb2＋的利用率降低(沒有全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物PbO2)。[答案]　Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋　石墨上有紅色物質(zhì)析出　Pb2＋＋2e－===Pb　不能有效利用Pb2＋
[即時(shí)訓(xùn)練2]　用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH＝1的0.1 ml/L的FeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值)：
(1)甲同學(xué)由Ⅰ推測：Fe2＋在陽極放電產(chǎn)生Fe3＋。這種推測是否正確，并說明原因：_______________________________________________。(2)乙同學(xué)由Ⅱ推測，F(xiàn)e3＋產(chǎn)生的原因還可能是Fe2＋在陽極放電，其電極反應(yīng)式為_________________________________________________。解析：(1)這種推測是錯(cuò)誤的，F(xiàn)e3＋也可能是由Cl2氧化Fe2＋產(chǎn)生的。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ沒有Cl2產(chǎn)生，所以Fe3＋不可能是Fe2＋被Cl2氧化而來，只可能是Fe2＋在陽極放電被氧化反應(yīng)而來，故電極反應(yīng)式為Fe2＋－e－===Fe3＋。答案：(1)不正確，Cl2氧化Fe2＋也會(huì)產(chǎn)生Fe3＋ (2)Fe2＋－e－===Fe3＋
(3)Ⅱ中雖未檢測出Cl2，但Cl－在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH＝1的NaCl溶液做對照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：與Ⅱ?qū)Ρ?，通過控制電壓驗(yàn)證了Fe2＋________(填“先于”“后于”或“同時(shí)”)Cl－放電。
解析：(3)對比實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅳ，發(fā)現(xiàn)Fe2＋在陽極放電變?yōu)镕e3＋所需的電壓比Cl－在陽極放電產(chǎn)生Cl2所需電壓更低，故電解時(shí)Fe2＋先于Cl－在陽極放電。答案：(3)先于
[練后歸納]　陽離子可以在陽極放電，有些還原性較強(qiáng)的離子(如Fe2＋)甚至可能先于陰離子反應(yīng)。而這恰好是符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律的(還原性：Fe2＋>Cl－)。
糾偏 3 含氧酸根離子會(huì)參與電極反應(yīng)嗎[典例3]　制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。(1)陽極的電極反應(yīng)式為________________。(2)電解后，________室的NaHSO3濃度增加。(3)b室的________(填“NaHSO3”或“Na2SO3”)濃度增加，原因是___________(用電極反應(yīng)式說明)。
糾偏 4 分子有可能參與電極反應(yīng)嗎[典例4]　電解NO制備NH4NO3，其工作原理如圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是________，說明理由：_________________________________________________________________________________________________________________________。
[答案]　NH3　觀察圖示轉(zhuǎn)化中應(yīng)通入NH3把多余的HNO3轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4NO3
[即時(shí)訓(xùn)練3]　(雙選)利用電解產(chǎn)生的H2O2處理含氨廢水(電解前用酸調(diào)pH＝5)的裝置如圖，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)A．可用硫酸調(diào)節(jié)廢水的pHB．陰極的電解產(chǎn)物之一是N2C．陰極O2的消耗量與陽極O2的產(chǎn)生量相同D．電路中通過3 ml電子時(shí)除去廢水中17 g NH3
解析：根據(jù)題目敘述和圖示得出：陽極反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，陰極反應(yīng)式為O2＋2e－＋2H＋===H2O2。N2不是陰極產(chǎn)物，而是雙氧水氧化氨的產(chǎn)物，即2NH3＋3H2O2===N2＋6H2O，故B錯(cuò)誤。從電極反應(yīng)式看出陰極的O2的消耗量與陽極的O2的產(chǎn)生量為2∶1，故C錯(cuò)誤。
當(dāng)條件合適的情況下，電中性的分子也有可能參與電極反應(yīng)。
考點(diǎn) 2　電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1．氯堿工業(yè)(1)電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式：___________________(______反應(yīng))。陰極反應(yīng)式：__________________(______反應(yīng))。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H＋＋2e－===H2↑
(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣陽極：鈦網(wǎng)(涂有鈦、釕等氧化物涂層)。陰極：碳鋼網(wǎng)。陽離子交換膜：①只允許陽離子通過，能阻止陰離子和氣體通過。②將電解槽隔成陽極室和陰極室。
Cu－2e－===Cu2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
4．電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等
6O2－－12e－===3O2↑
4Al3＋＋12e－===4Al
1．下面是兩套電解應(yīng)用的常規(guī)裝置(1)請分析兩裝置中各電極的質(zhì)量變化？____________________________________________________________(2)請分析兩裝置中電解質(zhì)溶液濃度的變化？____________________________________________________________
提示：(1)甲圖中銅片質(zhì)量減小，待鍍鐵制品質(zhì)量增加；乙圖中粗銅質(zhì)量減小，精銅質(zhì)量增加。(2)甲圖中CuSO4溶液濃度幾乎未變化；乙圖中CuSO4溶液濃度逐漸變小，因?yàn)榇帚~中混有Zn、Fe等雜質(zhì)，放電后轉(zhuǎn)化成Zn2＋、Fe2＋等離子，此時(shí)Cu2＋會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu，造成CuSO4溶液濃度逐漸減小。
2.如圖電解的目的是在鋁表面形成一層致密的氧化膜。陽極反應(yīng)式：_____________________________________________________________________________________；陰極反應(yīng)式：____________________________________。
(1)在鍍件上電鍍銅時(shí)，也可以用惰性材料作陽極，用硫酸銅溶液作電解液。(　　)(2)電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能用金屬材料。(　　)(3)電鍍銅和電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)均保持不變。(　　)(4)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可以電解MgO和AlCl3。(　　)
(5)電解精煉時(shí)，陽極泥可以作為提煉貴重金屬的原料。(　　)(6)用Zn作陽極，F(xiàn)e作陰極，ZnCl2作電解質(zhì)溶液，由于放電順序H＋>Zn2＋，不可能在鐵上鍍鋅。(　　)
題組一　通過電解原理，形成致密氧化膜，提高抗腐蝕性1．用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4—H2C2O4混合溶液。待加工鋁質(zhì)工件應(yīng)作陽極還是陰極？寫出電極反應(yīng)式。_____________________________________________________________________________________________________________________。
題組二　應(yīng)用電解原理制備新物質(zhì)2．氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。如圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。
完成下列填空：(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：__________________________________________________________________________________。(2)離子交換膜的作用為______________________________________、__________________________________________________________。(3)精制飽和食鹽水從圖中________(選填“a”“b”“c”或“d”)位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中________位置流出。
3．用惰性電極電解法可制備硼酸[H3BO3或B(OH)3]，其工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子和陰離子通過)。?分析制備原理，并寫出產(chǎn)品室發(fā)生的反應(yīng)。____________________________________________________________________________________________________________________。
題組三　應(yīng)用電解原理治理污染4．某些無公害免農(nóng)藥果園利用如圖所示電解裝置，進(jìn)行果晶的安全生產(chǎn)，解決了農(nóng)藥殘留所造成的生態(tài)及健康危害問題。?說出離子交換膜的類型，以及“酸性水”的成分及作用。________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：由裝置圖可知，左側(cè)產(chǎn)生酸性水，為氯離子放電，產(chǎn)生氯氣，溶于水生成鹽酸、次氯酸，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒。右側(cè)產(chǎn)生堿性水，為氫離子放電，產(chǎn)生氫氧根離子所致，鉀離子通過交換膜由左端(陽極區(qū))遷移到右端(陰極區(qū))與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鉀，所以交換膜為陽離子交換膜
5．用如圖所示裝置處理含CN－廢水時(shí)，控制溶液pH為9～10，并加入NaCl，一定條件下電解，陽極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為無害物質(zhì)而除去。陽極產(chǎn)生ClO－的電極反應(yīng)為__________________________。
答案：2OH－＋Cl－－2e－===ClO－＋H2O
考點(diǎn) 3　金屬的腐蝕與防護(hù)1．金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子_________變?yōu)開___________，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。
2．化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較
3.電化學(xué)腐蝕的分類(鋼鐵腐蝕)
Fe－2e－===Fe2＋
2H2O＋O2＋4e－===4OH－
4.金屬的防護(hù)(1)犧牲陽極的陰極保護(hù)法利用________原理。(2)外加電流的陰極保護(hù)法利用________原理。(3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)→如制成不銹鋼。(4)加保護(hù)層→如電鍍、噴漆、覆膜等。
(1)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣。(　　)(2)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物。(　　)(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極鐵失去電子生成Fe3＋。(　　)(4)在金屬表面覆蓋保護(hù)層，若保護(hù)層破損后，就完全失去了對金屬的保護(hù)作用。(　　)(5)若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕。(　　)(6)鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性。(　　)
歸納整合：金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢(由快到慢)：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。(2)對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢(由快到慢)：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕速率越快。(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。
A.在pH>14的溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2OB．在pH6的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕D．在煮沸除氧氣的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩
解析：A項(xiàng)，pH>14的溶液為堿性，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故A符合題意；B項(xiàng)，pH6的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故C不符合題意；D項(xiàng)，在堿性溶液中碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕，煮沸除氧氣后，腐蝕速率會(huì)減慢，故D不符合題意。答案：A
2.利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是(　　)A．a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B．一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面C．a(chǎn)處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋
3.炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含NaCl)，不久便會(huì)因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑，腐蝕原理如圖所示。根據(jù)金屬腐蝕原理分析鐵鍋腐蝕過程，并寫出所發(fā)生的電極反應(yīng)式及有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：鐵鍋中含有的Fe、C和電解質(zhì)(NaCl)溶液構(gòu)成原電池，活潑金屬作負(fù)極，F(xiàn)e為負(fù)極，C為正極。具體電極反應(yīng)如下：負(fù)極：2Fe－4e－===2Fe2＋正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O
4.鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。如圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。(1)該電化學(xué)腐蝕稱為________。(2)圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是___________(填字母)。答案：(1)吸氧腐蝕　(2)B
題組二　金屬腐蝕快慢比較5．(1)以下裝置中(杯中均盛有海水)Zn片腐蝕由快到慢的順序?yàn)開___________。答案：(1)④③⑥①②⑤
(2)鍍鋅鐵板(俗稱白鐵)和鍍錫鐵板(俗稱馬口鐵)，________鐵板更耐腐蝕，原因?yàn)開______________________________________________________________________________________________________________。答案：(2)鍍鋅　鍍層破壞后，鍍鋅鐵板中的鐵為正極受到保護(hù)，鍍錫鐵板中的鐵為負(fù)極加快腐蝕
下列說法不正確的是(　　)A．對比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeB．對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C．驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D．將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑
解析：②中Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn2＋，F(xiàn)e作正極被保護(hù)，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入鐵氰化鉀溶液，試管內(nèi)無明顯變化。但③中沒有Zn保護(hù)Fe，F(xiàn)e在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，F(xiàn)e作負(fù)極被氧化生成Fe2＋，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，對比②③可知Zn保護(hù)了Fe，A項(xiàng)正確；①與②的區(qū)別在于：前者是將鐵氰化鉀溶液直接滴入燒杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液中滴加鐵氰化鉀溶液，①中出現(xiàn)了藍(lán)色沉淀，說明有Fe2＋生成。
對比分析可知，可能是鐵氰化鉀氧化Fe生成了Fe2＋，B項(xiàng)正確；通過上述分析可知，驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法，C項(xiàng)正確；若將Zn換成Cu，鐵氰化鉀仍會(huì)將Fe氧化為Fe2＋，在鐵的表面同樣會(huì)生成藍(lán)色沉淀，所以無法判斷Fe2＋是不是負(fù)極產(chǎn)物，即無法判斷Fe與Cu的活潑性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．利用下圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)?(1)若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，我們把這種防腐稱為____________。(2)若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕，我們把這種防腐稱為____________。答案：(1)犧牲陽極的陰極保護(hù)法 (2)外加電流的陰極保護(hù)法
1.電解池組成“三條件”(1)外接電源；(2)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；(3)閉合回路。2.離子放電“兩順序”(惰性電極)(1)陽極：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－。(2)陰極：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Sn2＋>Fe2＋> Zn2＋>H＋(H2O)>Al3＋。
3.電解池陰、陽極“四特點(diǎn)”(1)陽極：外接直流電源正極——流出電子——發(fā)生氧化反應(yīng)——陰離子移向。(2)陰極：外接直流電源負(fù)極——流入電子——發(fā)生還原反應(yīng)——陽離子移向。
1．(2020·高考全國卷Ⅱ)電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag＋注入無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．Ag為陽極B．Ag＋由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價(jià)升高D．總反應(yīng)為WO3＋xAg===AgxWO3
2．(2020·新高考山東卷)采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．陽極反應(yīng)為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑B．電解一段時(shí)間后，陽極室的pH未變C．電解過程中，H＋由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解一段時(shí)間后，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量
解析：A項(xiàng)，根據(jù)題圖可知a極為陽極，其反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，正確；B項(xiàng)，陽極室產(chǎn)生的氫離子通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室，陽極室pH保持不變，正確；C項(xiàng)，電解過程中陽離子移向陰極，故H＋移向b極，正確；D項(xiàng)，根據(jù)電極反應(yīng)式：陽極反應(yīng)為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，陰極反應(yīng)為2H＋＋O2＋2e－===H2O2，故a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2不等量，錯(cuò)誤。
3．(2017·高考全國卷Ⅰ)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是(　　)A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整
解析：鋼管樁接電源的負(fù)極，高硅鑄鐵接電源的正極，通電后，外電路中的電子從高硅鑄鐵(陽極)流向正極，從負(fù)極流向鋼管樁(陰極)，A、B正確；C項(xiàng)，題給信息高硅鑄鐵為“惰性輔助陽極”不損耗，C錯(cuò)誤；D正確。
4．(2018·高考全國卷Ⅰ)最近我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為：①EDTA-Fe2＋－e－===EDTA-Fe3＋②2EDTA-Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA-Fe2＋
該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．陰極的電極反應(yīng)：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2＋H2S===CO＋H2O＋SC．石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需為酸性
解析：由題中信息可知，石墨烯電極發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽極，則ZnO@石墨烯電極為陰極。陽極接電源正極，電勢高，陰極接電源負(fù)極，電勢低，故石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的高，C錯(cuò)誤。由題圖可知，電解時(shí)陰極反應(yīng)式為CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A正確。將陰、陽兩極反應(yīng)式合并可得總反應(yīng)式為CO2＋H2S===CO＋H2O＋S，B正確。Fe3＋、Fe2＋只能存在于酸性溶液中，D正確。
該電解池的陽極為________，總反應(yīng)為____________________。電解制備需要在無水條件下進(jìn)行，原因?yàn)開_____________________________。
6．(2018·高考全國卷Ⅲ)KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。
(1)寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式____________________________________________________________________________________________。(2)電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為________，其遷移方向是__________。(3)與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有_______(寫出一點(diǎn))。

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