6-3电解池、金属的电化学腐蚀与防护.ppt

走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页第三节电解池、金属的电化学腐蚀与防护第三节电解池、金属的电化学腐蚀与防护走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页1了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，加深对化学能与电能相互转化的理解。加深对化学能与电能相互转化的理解。2掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解池总反应方程式。池总反应方程式。3了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方了解电解原理在氯碱工业、电镀、电冶金属等方面的应用。面的应用。4掌握电解产物的判断和计算。掌握电解产物的判断和计算。5理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危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。害，防止金属腐蚀的措施。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页本专题内容的特点是理论性强、规律性强，并与物本专题内容的特点是理论性强、规律性强，并与物理学基础知识有密切联系。复习时首先要理清有关概念，理学基础知识有密切联系。复习时首先要理清有关概念，防止概念的混淆。可采用对比的方法对相关概念一并展出，防止概念的混淆。可采用对比的方法对相关概念一并展出，加以对比，对比中找异同，如电解池与原电池、金属的化加以对比，对比中找异同，如电解池与原电池、金属的化学腐蚀与电化学腐蚀、吸氧腐蚀与析氢腐蚀等。其次要抓学腐蚀与电化学腐蚀、吸氧腐蚀与析氢腐蚀等。其次要抓规律。例如电解规律，对于不同的电解质溶液，电解后溶规律。例如电解规律，对于不同的电解质溶液，电解后溶液的变化不同，要恢复原状态，需加入的物质也不同，这液的变化不同，要恢复原状态，需加入的物质也不同，这其中的规律可通过系统的分析总结，真正掌握、理解其变其中的规律可通过系统的分析总结，真正掌握、理解其变化的实质。最后要注重应用。本节内容在工业生产中有着化的实质。最后要注重应用。本节内容在工业生产中有着广泛应用，如氯碱工业、电解法炼铝、金属的防护等，学广泛应用，如氯碱工业、电解法炼铝、金属的防护等，学习时要理论联系实际。习时要理论联系实际。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页一、电解原理一、电解原理1电解电解使使_通过电解质溶液通过电解质溶液(或熔融的电解质或熔融的电解质)而在而在_引起引起_的过程。的过程。2电解池电解池(1)装置特点装置特点_转化为转化为_。(2)形成条件形成条件与与_相连的两个电极。相连的两个电极。_(或或_)。形成形成_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页3电极反应规律电极反应规律(1)阴极阴极与电源与电源_极相连，极相连，_电子发生电子发生_反应。反应。(2)阳极阳极与电源与电源_极相连，极相连，_电子发生电子发生_反应。反应。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页二、电解原理应用二、电解原理应用1电解饱和食盐水制取氯气和烧碱电解饱和食盐水制取氯气和烧碱电解前应除去食盐溶液中的电解前应除去食盐溶液中的_等杂质离子。等杂质离子。电极反应：阳极电极反应：阳极(石墨石墨)：_，阴极阴极(铁铁)：_，总反应：总反应：_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页2铜的电解精炼铜的电解精炼电极反应：阳极电极反应：阳极(用用_)：_。粗铜中的金、银等金属杂质，因失电子能力比铜弱，粗铜中的金、银等金属杂质，因失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，而以难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，而以_的形式沉积下来。的形式沉积下来。阴极阴极(用用_)：_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页3电镀电镀电镀时，阳极是电镀时，阳极是_，阴极是，阴极是_，一般用，一般用含有含有_的电解质溶液作电镀液；电镀池工作时，阳的电解质溶液作电镀液；电镀池工作时，阳极质量极质量_，阴极质量，阴极质量_，电解质溶液浓度，电解质溶液浓度_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页三、金属的腐蚀与防护三、金属的腐蚀与防护1金属的腐蚀金属的腐蚀(1)概念：金属表面与周围的概念：金属表面与周围的_或或_发发生生_而遭到破坏。而遭到破坏。( 2 ) 实 质 ： 金 属 原 子实 质 ： 金 属 原 子 ( M ) 失 去 电 子 而 被 氧 化 ：失 去 电 子 而 被 氧 化 ：MMnne(3)分类：一般分为分类：一般分为_和和_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页2电化学腐蚀电化学腐蚀(1)概念：两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气概念：两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时，由于形成里或与电解质溶液接触时，由于形成_而发生的腐而发生的腐蚀。蚀。(2)分类分类(以铁生锈为例以铁生锈为例)吸氧腐蚀：在金属表面的水膜吸氧腐蚀：在金属表面的水膜_不强或呈不强或呈_，溶解一定的，溶解一定的_，金属生成含氧化合物。，金属生成含氧化合物。负极：负极：_。正极：正极：_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页析氢腐蚀：在金属表面的水膜析氢腐蚀：在金属表面的水膜_较强时，较强时，H被还原而析出。被还原而析出。负极：负极：_。正极：正极：_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页3金属的防护金属的防护(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。方法。(2)电化学防护电化学防护_原电池原理原电池原理_(阴极阴极)：被保护的金属设备。：被保护的金属设备。_(阳极阳极)：比被保护金属活泼的金属。：比被保护金属活泼的金属。_电解原理电解原理_：被保护的金属设备。：被保护的金属设备。_：惰性金属：惰性金属(或炭棒或炭棒)。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页答案：答案：一、一、 1.电流阴、阳两极氧化还原反应电流阴、阳两极氧化还原反应2.电能电能化学能外电源电解质溶液熔融态电解质闭合回路化学能外电源电解质溶液熔融态电解质闭合回路3.负得到还原正失去氧化负得到还原正失去氧化二、二、 1.Ca2、Mg2、Fe3、SO422Cl2e=Cl22H2e=H22Cl2H2O2OHCl2H22.粗铜粗铜Cu2e=Cu2阳极泥纯铜阳极泥纯铜Cu22e=Cu3.镀层金属镀件镀层金属元素减小镀层金属镀件镀层金属元素减小增加不变增加不变走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页三、三、1.溶液气体氧化还原反应化学腐蚀电化溶液气体氧化还原反应化学腐蚀电化学腐蚀学腐蚀2.原电池酸性中性原电池酸性中性O2Fe2e=Fe2O22H2O4e=4OH酸性酸性Fe2e=Fe22H2e=H23.牺牲阳极阴极保护法正极负极牺牲阳极阴极保护法正极负极外加电流的阴极保护法阴极阳极外加电流的阴极保护法阴极阳极走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页1能用电解原理说明的问题是能用电解原理说明的问题是()电解是把电能转变成化学能电解是把电能转变成化学能电解是化学能转电解是化学能转化成电能化成电能电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化理变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现理可以实现任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生应的发生A BC D答案：答案：D走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析：解析：电流由电源正极流出，故电流由电源正极流出，故a为正极，为正极，b为负极，为负极，c、d分别为电解池的阳极、阴极，再根据放电顺序进行分分别为电解池的阳极、阴极，再根据放电顺序进行分析，答案选析，答案选C。答案：答案：C走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页3(2010泉州高三月考泉州高三月考)下列描述中，不符合生产实下列描述中，不符合生产实际的是际的是()A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极在镀件上电镀锌，用锌作阳极走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析：解析：活泼电极活泼电极(除除C、Pt外的电极称活泼电极外的电极称活泼电极)在阳在阳极失电子被氧化，极失电子被氧化，A中铁失电子，不是电解中铁失电子，不是电解Al2O3；D中锌中锌失电子产生失电子产生Zn2，补充溶液中的，补充溶液中的Zn2；B、C中阴极本身中阴极本身不参加反应。不参加反应。答案：答案：A走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页4下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是()A金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B钢铁在干燥的空气里不易腐蚀钢铁在干燥的空气里不易腐蚀C用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀D原电池外电路电子由负极流入正极原电池外电路电子由负极流入正极答案：答案：C走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页5下列情况属于电化学保护的是下列情况属于电化学保护的是()A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B铝片不用特殊方法保存铝片不用特殊方法保存C纯锌与稀纯锌与稀H2SO4反应时，滴入少量反应时，滴入少量CuSO4溶液后溶液后反应速率加快反应速率加快D钢铁制品涂刷油漆钢铁制品涂刷油漆答案：答案：A走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页6能够使反应能够使反应Cu2H2O=Cu(OH)2H2发生的发生的是是()A用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液B用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液C铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀D铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液化钠作电解质溶液答案：答案：B走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页7用惰性电极实现电解，下列说法正确的是用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变不变B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液，故溶液pH减小减小C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为物质的量之比为1 2D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为物质的量之比为1 1走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析：解析：电解稀电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液pH减小，减小，选项选项A不正确。电解稀不正确。电解稀NaOH溶液，阳极消耗溶液，阳极消耗OH，阴极，阴极消耗消耗H，实质也是电解水，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶溶液浓度增大，故溶液的液的pH增大，选项增大，选项B不正确。电解不正确。电解Na2SO4溶液时，在阳溶液时，在阳极发生反应：极发生反应：4OH4e=2H2OO2，在阴极发生反，在阴极发生反应：应：2H2e=H2，由于两电极通过电量相等，故析，由于两电极通过电量相等，故析出出H2与与O2的物质的量之比为的物质的量之比为2 1，选项，选项C不正确。电解不正确。电解CuCl2溶液时，阴极反应式为溶液时，阴极反应式为Cu22e=Cu，阳极反，阳极反应为应为2Cl2e=Cl2，实质是电解电解质，故在两极，实质是电解电解质，故在两极上产生的物质的量之比为上产生的物质的量之比为1 1。答案：答案：D走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(1)若若X、Y都是惰性电极，都是惰性电极，a是饱和是饱和NaCl溶液，实验溶液，实验开始时，同时在开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，则电解形管两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中池中X极上的电极反应式是极上的电极反应式是_，在，在X极附极附近观察到的现象是近观察到的现象是_；Y极上的电极反应式是极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是检验该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用选用CuSO4溶溶液，则液，则X电极的材料是电极的材料是_，电极反应式是，电极反应式是_。Y电极的材料是电极的材料是_，电极反应是，电极反应是_(说明：杂说明：杂质发生的电极反应不必写出质发生的电极反应不必写出)。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页答案：答案：(1)2H2e=H2有气泡产生，溶液变红有气泡产生，溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极电极附近，试纸变蓝色附近，试纸变蓝色(2)纯铜纯铜Cu22e=Cu粗铜粗铜Cu2e=Cu2走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页1.电解池中电极的判断电解池中电极的判断走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页特别提醒特别提醒电解池的阴阳极取决于外接电源的正负极，与电极电解池的阴阳极取决于外接电源的正负极，与电极材料的金属活动性无关。材料的金属活动性无关。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页2电解时电极产物的判断电解时电极产物的判断(1)阳极产物的判断阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序表金属活动性顺序表Ag以前以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子；如是惰性电极子不能失电子；如是惰性电极(Pt、Au、石墨、石墨)，则要看溶，则要看溶液中离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判液中离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。断。(阴离子放电顺序：阴离子放电顺序：S2IBrClOH含含氧酸根氧酸根F)走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(2)阴极产物的判断阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反，其中序与金属活动性顺序相反，其中AgFe3Cu2HFe2Zn2Al3Mg2Na。特别提醒特别提醒在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，OH和和H放电。放电。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页A逸出气体的体积，逸出气体的体积，a电极的小于电极的小于b电极的电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体气体Ca电极附近呈红色，电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色电极附近呈红色走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析解析电解电解Na2SO4溶液时发生的反应为：溶液时发生的反应为：a为阴极：为阴极：4H4e=2H2b为阳极：为阳极：4OH4e=O22H2O对照分析对照分析A、B不正确。不正确。a极周围由于极周围由于H放电呈碱性，放电呈碱性，石蕊显蓝色，石蕊显蓝色，b极周围由于极周围由于OH放电呈酸性，石蕊显红色。放电呈酸性，石蕊显红色。答案答案D走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页如图两个装置中，溶液体积均为如图两个装置中，溶液体积均为200 mL，开始时，开始时，电解质溶液的浓度均为电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L，工作一段时间后，测得，工作一段时间后，测得导线上都通过了导线上都通过了0.02 mol电子，若不考虑溶液体积的变化，电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是则下列叙述中正确的是()走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页A在在中中Cu棒为阳极；在棒为阳极；在中中Cu棒为负极棒为负极B电极上析出物质的质量：电极上析出物质的质量：c(OH)，滴加酚酞试液不变色，滴加酚酞试液不变色，A错；错；X为正极，电解为正极，电解AgNO3溶液溶液时，时，b管中电极为阴极，电极反应式为管中电极为阴极，电极反应式为Age=Ag，B错；错；Fe(OH)3胶体粒子带有正电荷，胶体粒子带有正电荷，X为负极时，为负极时，Fe(OH)3胶体粒子向胶体粒子向a管移动，管移动，a管中液体颜色加深，管中液体颜色加深，D错。错。答案答案C走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(1)电源电源X极为极为_极极(填填“正正”或或“负负”)，乙池，乙池中中Pt电极上的电极反应式为电极上的电极反应式为_。(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为_，电路中通过的电子为，电路中通过的电子为_mol。(3)若乙池剩余溶液的体积仍为若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解后所，则电解后所得溶液得溶液c(OH)_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析：解析：由题意得由题意得X极为正极，极为正极，Pt电极为电解池的阳极，电极为电解池的阳极，电极反应式为电极反应式为2Cl=Cl22e甲池的阴极电极反应：甲池的阴极电极反应：Cu22e=Cu乙池的阴极电极反应：乙池的阴极电极反应：2H2e=H2由电子守恒得：由电子守恒得：Cu2eH264 g 2 mol 22.4 L128 g n(e) V(H2)则：则：n(e)0.4 molV(H2)4.48 L走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页答案：答案：(1)正正2Cl=Cl22e(2)4.48 L0.4(3)1 molL1走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页1.氯碱工业氯碱工业(1)食盐水的精制食盐水的精制走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(2)主要生产过程主要生产过程走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页2铜的电解精炼铜的电解精炼粗铜粗铜(含含Zn、Fe、Ni、Ag等等)电解质溶液：含电解质溶液：含Cu2的盐溶液的盐溶液(如如CuSO4溶液溶液)阳极阳极(粗铜粗铜)：Zn2e=Zn2Fe2e=Fe2Ni2e=Ni2Cu2e=Cu2阴极阴极(纯铜纯铜)：Cu22e=Cu电解过程中，活泼性比电解过程中，活泼性比Cu弱的弱的Ag不放电，形成阳极不放电，形成阳极泥泥(可从阳极泥中提纯可从阳极泥中提纯Ag)。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页3电镀电镀(如铁件镀锌如铁件镀锌)电镀液：含电镀液：含Zn2的盐溶液的盐溶液(如如ZnCl2浓溶液浓溶液)阳极阳极(Zn)：Zn2e=Zn2阴极阴极(铁件铁件)：Zn22e=Zn电镀过程中电解质溶液浓度不发生变化。电镀过程中电解质溶液浓度不发生变化。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页4电解冶炼活泼金属电解冶炼活泼金属电解熔融的电解质，可冶炼活泼金属电解熔融的电解质，可冶炼活泼金属(如如K、Na、Ca、Mg、Al等等)。冶炼原理：金属阳离子在阴极上得到电子而被还原。冶炼原理：金属阳离子在阴极上得到电子而被还原。如：如：走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页特别提醒特别提醒：阳离子交换膜阳离子交换膜(以电解以电解NaCl溶液为例溶液为例)，只允许阳离子只允许阳离子(Na)通过，而阻止阴离子通过，而阻止阴离子(Cl、OH)和分和分子子(Cl2)通过，这样既能阻止通过，这样既能阻止H2和和Cl2混合爆炸，又能避免混合爆炸，又能避免Cl2和和NaOH溶液作用生成溶液作用生成NaClO影响烧碱质量。影响烧碱质量。电镀就是金属的电镀就是金属的“搬家搬家”，所以，电镀前后，电，所以，电镀前后，电解质溶液的浓度基本不变。解质溶液的浓度基本不变。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页回答下列问题：回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是述正确的是_(填编号填编号)；A管溶液由红变黄管溶液由红变黄B管溶液由红变黄管溶液由红变黄A管溶液不变色管溶液不变色B管溶液不变色管溶液不变色走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(2)写出写出A管中发生反应的反应式：管中发生反应的反应式：_；(3)写出写出B管中发生反应的反应式：管中发生反应的反应式：_；(4)检验检验a管中气体的方法是：管中气体的方法是：_；(5)检验检验b管中气体的方法是：管中气体的方法是：_；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是内观察到的现象是_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析解析该电解池该电解池A为阴极，反应式为为阴极，反应式为2H2e=H2，B为阳极，电极反应式为为阳极，电极反应式为4OH4e=O22H2O，A管附近产生管附近产生OH，故溶液由红变黄，故溶液由红变黄，B管附近产管附近产生生H溶液仍呈红色，溶液仍呈红色，A管附近产生的管附近产生的OH与与Mg2结合生结合生成成Mg(OH)2沉淀。但停止电解后，生成的沉淀。但停止电解后，生成的Mg(OH)2与与H反应，白色沉淀溶解，溶液仍呈红色。检验反应，白色沉淀溶解，溶液仍呈红色。检验a管中产生的管中产生的H2的方法是：用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，的方法是：用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，移开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰，证明是移开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰，证明是H2；检；检测测b管中产生的管中产生的O2的方法是：用拇指按住管口，取出试管，的方法是：用拇指按住管口，取出试管，移开拇指，将带火星的木条伸入试管内复燃，证明是移开拇指，将带火星的木条伸入试管内复燃，证明是O2。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页答案答案(1)(2)2H2e=H2(写写2H2O2e=2OHH2也可也可)Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(写写2H2O4e=4HO2也可也可)走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，移开拇用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，移开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，移开拇指，将带有用拇指按住管口，取出试管，移开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解或大部分溶解)走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(2010山东理综山东理综)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：以下为铝材表面处理的一种方法：走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的下列试剂中的_。aNH3 bCO2cNaOH dHNO3以铝材为阳极，在以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，。取少量废电解液，加入加入NaHCO3的溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的的溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是原因是_。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析：解析：(1)Al能与能与NaOH反应生成反应生成H2，Al2O3与与NaOH反应时不能生成反应时不能生成H2，则根据气泡冒出的现象断定，则根据气泡冒出的现象断定Al与与NaOH发生了化学反应；发生了化学反应；AlO2转化成转化成Al(OH)3须加入酸，须加入酸，而而Al(OH)3能溶于强酸，所以选择能溶于强酸，所以选择CO2；Al在阳极失电在阳极失电子生成氧化膜子生成氧化膜(Al2O3)，Al2O3中的氧是由水提供的，溶液中的氧是由水提供的，溶液显酸性，所以有显酸性，所以有H生成；废电解液中含有生成；废电解液中含有Al3，Al33H2OAl(OH)33H，NaHCO3水解显碱性，互相促水解显碱性，互相促进。进。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(2)电镀时铜作阳极，失去电子生成电镀时铜作阳极，失去电子生成Cu2，阴极，阴极Cu2得电子生成得电子生成Cu。(3)碳棒的活泼性小于铁，则需用电解池的原理，利碳棒的活泼性小于铁，则需用电解池的原理，利用铁作阴极与电源负极相连从而保护铁不受腐蚀；用铁作阴极与电源负极相连从而保护铁不受腐蚀；Zn的的活泼性大于铁，则二者形成原电池时，活泼性大于铁，则二者形成原电池时，Zn作负极从而保作负极从而保护铁不受腐蚀。护铁不受腐蚀。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页答案：答案：(1)2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2(或或2Al2OH2H2O=2AlO23H2)b2Al3H2O=Al2O36H6eHCO3与与H反应使反应使H浓度减小，产生浓度减小，产生Al(OH)3沉淀沉淀(2)补充溶液中消耗的补充溶液中消耗的Cu2，保持溶液中，保持溶液中Cu2浓度恒浓度恒定定(3)N牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法(或牺牲阳极保护法或牺牲阳极保护法)走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页1.化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀与电化学腐蚀走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀条件条件金属跟氧化金属跟氧化性物质直接接触性物质直接接触不纯金属或不纯金属或合金跟极弱酸性合金跟极弱酸性(或中性或中性)电解质溶电解质溶液接触液接触不纯金属或不纯金属或合金跟较强的酸性合金跟较强的酸性电解质溶液接触电解质溶液接触现象现象无电流产生无电流产生有微弱电流产生有微弱电流产生本质本质金属被氧化金属被氧化的过程的过程较活泼金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程相互联系相互联系化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生举例举例(钢铁钢铁腐蚀腐蚀)2Fe3Cl2=2FeCl3负极：负极：2Fe4e=2Fe2正极：正极：O22H2O4e=4OH负极：负极：Fe2e=Fe2正极：正极：2H2e=H2走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页注意注意：判断一种金属腐蚀是否为电化学腐蚀，应判断一种金属腐蚀是否为电化学腐蚀，应看是否符合原电池的组成条件：活性不同的两个电极、电看是否符合原电池的组成条件：活性不同的两个电极、电解质溶液、构成闭合回路及自发进行氧化还原反应。解质溶液、构成闭合回路及自发进行氧化还原反应。金属发生电化学腐蚀时，属于吸氧腐蚀还是析氢金属发生电化学腐蚀时，属于吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，取决于电解质溶液酸性强弱。腐蚀，取决于电解质溶液酸性强弱。走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页2金属腐蚀快慢的判断方法金属腐蚀快慢的判断方法(1)电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化化学腐蚀学腐蚀带防护措施的腐蚀。带防护措施的腐蚀。(2)同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率：强电同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率：强电解质解质弱电解质弱电解质非电解质。非电解质。(3)原电池原理引起的腐蚀速率：两电极金属活动性原电池原理引起的腐蚀速率：两电极金属活动性相差越大，越易腐蚀。相差越大，越易腐蚀。(4)对于同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，对于同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。腐蚀越快。 走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页案例精析案例精析【例【例4】(2008广东高考广东高考)下列有关金属腐蚀与防护下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是的说法正确的是()A银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀保护它不受腐蚀走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析解析银器在空气中久置会被银器在空气中久置会被O2所氧化变黑，为化所氧化变黑，为化学腐蚀，学腐蚀，A正确。当镀层破损时，正确。当镀层破损时，SnFe可形成原电池，可形成原电池，镀层不再起到保护作用，镀层不再起到保护作用，B错。轮船外壳与锌块形成原电错。轮船外壳与锌块形成原电池，池，Zn作负极作负极(阳极阳极)，从而保护，从而保护Fe正极正极(阴极阴极)，所以，所以C正正确。外加电流的阴极保护法应该让输油钢管与直流电源的确。外加电流的阴极保护法应该让输油钢管与直流电源的负极相连，故负极相连，故D错误。错误。答案答案AC走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页(2010北京北京)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是是()A钢管与电源正极连接，钢管可被保护钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe3走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页解析：解析：A项：钢管与电源负极相连被保护，与电源正项：钢管与电源负极相连被保护，与电源正极相连被腐蚀；极相连被腐蚀；C项：因形成原电池，铁项：因形成原电池，铁(钢钢)作负极被腐作负极被腐蚀；蚀；D项：负极反应应为项：负极反应应为Fe2e=Fe2。答案：答案：B走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页走向高考走向高考 高考总复习高考总复习 化学化学 ( 配人教实验版配人教实验版)首页上页下页末页【例】如下图装置，【例】如下图装置，A、B中的电极为多孔的惰性中的电极为多孔的惰性电极；电极；c、d为夹在湿的淀粉为夹在湿的淀粉KI试纸条上的铂夹；试纸条上的铂夹；D电极为电极为2价金属单质价金属单质X制成，电解质溶液为制成，电解质溶液为