（19页PPT）第三节　金属的腐蚀与防护.pptxVIP

选择性必修1人教版;第三节金属的腐蚀与防护;2.钢铁的电化学腐蚀;特别提醒????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。;1.改变金属材料的组成

在金属中添加其他金属或非金属制成性能优异的合金。如制成不锈钢。;3.电化学保护法;1.干燥环境下,所有金属都不能被腐蚀,这种说法对吗?;一语破的;关键能力定点破;

一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH?存

在]。(情境选自2022年全国甲卷10题)

?

请根据图示装置,写出负极反应式和正极反应式。能否写出总反应式?

提示????根据图示装置可知,Ⅲ区Zn电极为电池的负极,Ⅰ区MnO2电极为正极。负极Zn失电;子被氧化生成Zn(OH?,负极反应为Zn-2e-+4OH-?Zn(OH?;正极MnO2在酸性条件下被

还原为Mn2+,正极反应为MnO2+2e-+4H+?Mn2++2H2O。结合正极反应和负极反应可写出

电池总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+?Zn(OH?+Mn2++2H2O。

电池工作时,两个离子选择隔膜的类型是什么?

提示????结合正、负极反应可知,Ⅰ区正电荷减少,Ⅲ区负电荷减少,则Ⅲ区K+通过右侧隔膜

向Ⅱ区某著名企业,Ⅰ区S?通过左侧隔膜向Ⅱ区某著名企业,则左侧隔膜为阴离子交换膜,右侧隔膜为

阳离子交换膜。

用惰性电极电解饱和食盐水的装置如图所示,请分析该离子交换膜的类型及所起的

作用。;?

提示????电解饱和食盐水时,采用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开,阳极产生Cl2,阴极产

生H2和NaOH,该阳离子交换膜具有选择透过性,阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应,防止

阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。;“隔膜”在电化学装置中的应用

1.几种常见的“隔膜”;2.含“隔膜”的多室电解池模型

多室电解池是利用离子交换膜的选择透过性(只允种电荷的离子通过)将电解

池分为两室、三室、四室等,以达到浓缩、净化、提纯及电化学合成的目的。

(1)“双膜三室”电解池

在电解装置中,利用两个离子交换膜隔开三个盛有电解质溶液的“室”。如图所示,

“双膜”为离子交换膜a???离子交换膜b,“三室”为Ⅰ室、Ⅱ室和Ⅲ室。;根据电解的目的不同,离子交换膜a和离子交换膜b可以均是阳离子交换膜,也可以均是

阴离子交换膜,还可以一个是阳离子交换膜,一个是阴离子交换膜。

(2)“三膜四室”电解池;阳极反应为2H2O-4e-?O2↑+4H+,产生的H+通过阳离子交换膜进入产品室;原料室中

的H2P?通过阴离子交换膜进入产品室,与H+结合生成弱电解质H3PO2;阴极反应为4H2O+4e-;Co是磁性合金的重要材料。工业上可用如下装置制取单质Co并获得副产品盐酸

(A、B膜均为离子交换膜)。下列说法正确的是?(????);素养解读????本题以电解制备Co和副产品盐酸为情境素材,考查对电解原理的理解及“隔

膜”在电化学装置中的应用,体现了证据推理与模型认知的化学学科核心素养。;思维升华

电化学知识是高考必考点,题目素材常与生产、生活相联系,所涉及的电化学装置往往

含有“隔膜”。

在原电池中应用“隔膜”,一般可起到平衡电荷的作用,还能防止电解质溶液中的部分

离子与电极直接反应,提高电流效率。在电解池中使用“隔膜”的主要目的是限制某些离

子(或分子)的定向某著名企业,避免电解质溶液中的离子(或分子)与电极产物反应,提高产品纯度

或防止发生危险等。