2016届高考化学一轮复习28电解池金属的腐蚀与防护讲义教材.doc

电解池 金属的腐蚀与防护 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。(高频) 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。(中频) 　电解原理1．电解、电解池 2．电解池的组成和工作原理(电解CuCl溶液) 总反应方程式：CuClCu＋Cl　电解原理的应用1．氯碱工业制烧碱、氯气和氢气 2．电镀电镀是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方法也用在金属的精炼上。如电镀铜或电解精炼铜含锌、铁等杂质时： 3．电冶金冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属必须用电解法。如电解熔融氯化钠得到钠时： 　金属的腐蚀与防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较金属腐蚀 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属与接触到的物质直接发生反应 不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应 区别 无电流产生 有微弱电流产生 实质与联系 (1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗；(2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生但电化学腐蚀更普遍、危害性更大、腐蚀速率更快2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 酸性较强 酸性很弱或呈中性 负极反应 Fe－2e－＋正极反应 2H＋＋2e－＋O＋4e－其他反应及产物＋＋2OH－(OH)2 2Fe＋O＋2H(OH)2 4Fe(OH)2＋O＋2H(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－)H2O 普遍性吸氧腐蚀更普遍3.金属的防护(1) (2)其他：改变金属内部结构和金属表面外加保护层 1．易误诊断(正确的打“√”错误的打“×”)。(1)电解是把电能转变成化学能(　　)(2)电解是把化学能转变成电能(　　)(3)电解质溶液导电是化学变化金属导电是物理变化(　　)(4)某些不能自发进行的氧化还原反应通过电解可以实现(　　)(5)镀铜铁制品镀层受损后铁制品比受损前更容易生锈(　　)(6)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(　　)(7)在入海口的钢铁闸(　　)(8)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(　　)【答案】　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×2. 如图所示甲、乙两试管中各放一枚铁钉甲试管中为NH溶液乙试管中为NaCl溶液数天后导管中观察到的现象是____甲中正极反应为_________________________________乙中正极反应为____________。 试管中残留气体平均相对分子质量的变化为：甲________；乙________(填“增大”、“减小”或“不变”)。导管中液面左低右高　4H＋＋4e－＋O＋4e－－　减小　减小 两个电极的判断：（1）阳极：与电源正极相连、发生氧化反应、阴离子移向的一极。（2）阴极：与电源负极相连、发生还原反应、阳离子移向的一极。,两极放电顺序 ②阴极：Ag＋＋＋＋（酸）Fe＋＋＋（水）Al＋＋＋两种电化学腐蚀类型的正极反应式,①析氢腐蚀：2H＋＋2e－吸氧腐蚀：O＋2H＋4e－ 电解规律及有关计算1.电解时电极产物的判断 2．以惰性电极电解电解质溶液的规律类型 电极反应特点 实例 电解质溶浓度 pH电解质液复原　电解水型 阴：4H＋＋4e－阳：4OH4e－O＋O NaOH 增大 增大 加水 H增大 减小 加水 Na2SO4 增大 不变 加水 电解电解质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 减小 增大 通氯化氢 CuCl2 减小 加氯化铜 放H生碱型阴极：H放H生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl 生成新电解质增大通氯化氢放O生酸型 阴极：电解质阳离子放电阳极：H放O生酸CuSO4 生成新电解质减小加氧化铜3.电解计算的类型和方法(1)计算类型电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面：根据直流电源提供的电pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。(2)解题方法根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算其依据是电路中转移的电子数相等。根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应式最后根据总反应式列比例式计算。根据关系式计算：根据得失电子守恒关系在已知量与未知量之间建立计算所需的关系式如：－～4H＋～2H～4OH－～O～2Cl～2Cu　(2013·海南高考)下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中、b、c和d均为Pt电极。电解过程中电极b和d上没有气体逸出但质量均增大且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是(　　) 选项 X Y A MgSO(NO3)2 C FeSO4 Al2 (SO4)3 D CuSO4 AgNO3 【解析】　题意表明b、d没有气体逸出所以析出金属由质量关系知正确。【答案】