金属的腐蚀与防护知识点总结.doc

第三单元 金属的腐蚀与防护知能定位1. 了解金属腐蚀的缘由，能区分金属发生腐蚀的类型。2. 了解金属电化学腐蚀的缘由及反响原理。3. 了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。情景切入铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中简洁生锈？实行什么措施可以防止铁生锈呢？自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀（1） 定义金属或合金与四周环境中的物质发生化学反响而腐蚀损耗的现象。（2） 实质金属失去电子被氧化。（3） 类型化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化复原反响而引起的腐蚀。腐蚀过程中无电流产生。电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反响，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。2.电化学腐蚀1吸氧腐蚀：钢铁外表吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参与电极反响，发生吸氧腐蚀。负极： 2Fe=4e-+2Fe2+； 正极： 2H2O+O2+4e-=4OH-；总反响： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH) 2。最终生成铁锈主要成分为Fe2O3·xH2O，反响如下： 4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH) 3；2Fe(OH) 3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。(2)析氢腐蚀：金属外表的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H2 放出。负极： Fe=Fe2+2e-； 正极： 2H+2e-=H2;总反响：Fe+2H+=Fe2+H2。二、金属的电化学防护1.金属的防护（1） 本质：阻挡金属发生氧化反响。（2） 方法转变金属内部构造，如制成合金等。加防护层，如在金属外表喷油漆、涂油脂、电镀等。电化学防护2.电化学防护（1） 牺牲阳极的阴极保护法将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作阳极负极被腐蚀，作为阴极正极的金属被保护。（2） 外加电流的阴极保护法原理如图课堂师生互动类型形成条件 电解质溶液负极反响析氢腐蚀水膜酸性较强溶有 CO2 的水溶t 液Fe-2e-=Fe2+吸氧腐蚀水膜酸性较弱 溶有 O2 的水溶液正极反响电子如何流淌形成电通路2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-Fe 失 2e-，成为Fe2+进入溶液，Fe Fe 失 2e-成为 Fe2+进入溶液，Fe 失去的失去的e-流入C 极，H+趋向于 C 极， e-流入 C 极，在 C 极 O2 获得 e-成为 OH-与 C 极上的e-结合成H2 析出溶液进入溶液其他反响及产物Fe2+2OH-=Fe(OH) 22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍学问点钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较考例2023·北京卷，6以下表达不正确的选项是 A.铁外表镀锌，铁作阳极B. 船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C. 钢铁吸氧腐蚀的正极反响：O2+2H2O+4e-=4OH-D. 工业上电解饱和食盐水的阳极反响：2Cl-2e-=Cl2解析：此题主要考察电化学学问，只要把握原电池和电解的原理就能作答，A 项中锌作阳极， B 项锌作负极，铁被保护，C、D 都是正确的。答案： A变式探究 12023·上海卷，13以以下图装置中，U 型管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各参与生铁块，放置一段时间。以下有关描述错误的选项是 ()A. 生铁块中的碳是原电池的正极 B红墨水柱两边的液面变为左低右高 C两试管中一样的电极反响式是：Fe-2e=Fe2+Da 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀答案： B解析： a 为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b 中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B 项错。变式探究 2 如右图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观看：（1） 铁钉在渐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀。（2） 假设试管内液面上升，则原溶液是性，发生腐蚀，电极反响：负极：，正极：。（3） 假设试管内液面下降，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反响：负极：；正极：。答案：1电化学2弱酸性或中 吸氧 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+4e-+2H2O=4OH-3较强的酸 析氢 Fe-2e-=Fe2+ 2H+2e-=H2解析：依据原电池的构成条件，两种不同的材料在有电解质溶液时，假设形成闭合回路，即可 构成原电池。铁钉实际上是钢制成的，在这种状况下具备形成原电池的条件，此时发生的腐 蚀属于电化学腐蚀。依据金属腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内 压强减小，气体被吸取所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反响；试管内液面下降， 说明试管内气体压强变大，试管内产生了气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出 电极反响。学问点金属腐蚀快慢的推断以及金属的防护1.不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成原电池发生电化学腐蚀，活泼金属因被腐蚀而损耗。金属腐蚀的快慢与以下两种因素有关：（1） 与构成原电池的材料有关：两极材料的活泼性差异越大，氧化复原反响的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。（2） 与金属所接触的电解质强弱有关：活泼金属在电解质溶液中的腐蚀比在非电解质溶液中的腐蚀速率快，在强电解质溶液中的腐蚀比在弱电解质溶液中的腐蚀速率快。（3） 一般说来可用以下原则推断：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有原电池防护措施的腐蚀>有电解池防护措施的腐蚀。考例如以以下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的挨次是>2>1>3>1>3>4>2>3>1>2>4>1解析：金属的腐蚀，从本质上讲也是组成化学电池发生氧化复原反响的结果。在原电池中， 活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐蚀的速度大大减小，所 以装置 3 中的铁被腐蚀的速率比 1 中的慢；反之，当铁与比它不活泼的金属，如Sn、Cu 等连接起来，则被腐蚀的速度增大，所以在容器 2 中的铁比容器 1 中的铁腐蚀得快。容器 4 是一个电解池，在这里Fe 是阳极，不断地以Fe2+的形式进入容器中，从而加速了铁的腐蚀，在上述四种容器中，容器 4 中的铁的腐蚀过程是最快的。综上分析，按铁被腐蚀的快慢挨次为： 4>2>1>3。答案： A变式探究 3 如以下图，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培育皿中，再参与含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶离子在琼胶内可以移动，以下表达正确的选项是( )中铁钉四周呈现红色 中铁钉上发生复原反响中铜丝上发生氧化反响中铝条四周有气泡产生答案： B解析：此题主要考察金属的腐蚀和电极反响。 a、b 均构成原电池，a 中Fe 为负极，铜丝为正极发生O2+2H2O+4e-=4OH-，故 A 中铜丝处变红，b 中 Al 为负极，Fe 钉做正极，四周有 OH-生成，故B 项正确。变式探究 4 2023·广东卷，12以下有关金属腐蚀与防护的说法正确的选项是 A.纯银器外表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，镀层仍能对铁制品起保护作用C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是承受了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保护它不受腐蚀答案：AC解析：此题考察了金属的腐蚀与防护问题，B 中镀锡铁制品破损后，铁作负极被腐蚀；D 中当加外加直流电源正极时钢管作阳极被腐蚀，应选AC。变式探究 5 2023·北京卷，8结合以以下图推断，以下表达正确的选项是A. 和中正极均被保护B. 和中负极反响均是Fe-2e-=Fe2+ C.和中正极反响均是O2+2H2O+4e-=4OH-D. 和中分别参与少量K3FeCN6溶液，均有蓝色沉淀答案： A解析：此题考察了电极反响式的书写，解题的关键是理解原电池原理。在原电池中活泼金属 为负极失电子被氧化，不活泼金属做正极被保护，A 项正确；I 中锌为负极，失电子被氧化， B 项错误；中为酸性电解液，不能生成OH，C 项错误；亚铁离子与铁氰化离子生成蓝色沉淀，I 中无亚铁离子生成，故无蓝色沉淀，D 项错误。特别提示化学腐蚀电化学腐蚀主要定义金属跟接触到的物质不纯金属或合金接触到电解质溶液所发生的原电池直接发生化学反响引反响，较活泼金属原子失去电子被氧化而引起的腐蚀起的腐蚀条件金属与物质直接接触吸氧腐蚀主要水膜中溶有O2，呈极弱酸性或中性、碱性析氢腐蚀水膜酸性较强本质金属被氧化而腐蚀区分无电流产生反响式2Fe+3Cl2=2FeCl3较活泼金属被氧化而腐蚀有微弱电流产生负极：Fe-2e-=Fe2+正极:2H2O+O2+4e-=4OH-正极：2H+2e-=H2联系两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大(1)化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区分2化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区分在于是否发生原电池反响。在电化学腐蚀中，只有在金属活动性挨次中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属只能发生吸 氧腐蚀。课后强化作业根底夯实1. 以下有关金属腐蚀的说法中正确的选项是金属的腐蚀全部是氧化复原反响金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化复原反响由于二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化A.B.C.D.答案： C解析：金属腐蚀的实质是Mne-=Mn+，总是被氧化，均是氧化复原反响；钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。2. 为了探究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用不同金属丝将三根大小一样的铁钉分别固定在图示的三个装置内，并将这些装置在一样的环境中放置一样的一段时间，以下对试验完毕时现象的描述不正确的选项是A. 试验完毕时，装置左侧的液面确定下降B. 试验完毕时，装置确定比装置左侧液面低C.试验完毕时，装置中的铁钉腐蚀最严峻D.试验完毕时，装置中的铁钉几乎没被腐蚀答案： B解析：这是一道原电池原理应用于金属腐蚀的选择题，主要考察如何分析铁钉所处的环境， 对铁钉的腐蚀起到促进还是保护作用，同时考察了盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性等知 识点。装置中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出 H2，使左侧液面下降，右侧液面上升；装置中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝， 由于 Fe 比 Cu 活泼，在这种气氛中构成的原电池也会加速铁钉的腐蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多；装置中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫 酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为枯燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵 蚀。3. 铁制自来水管与以下材料做成的水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是 A.铁水龙头B.铜水龙头C 塑料水龙头D.陶瓷水龙头答案： B解析：铁制水管和铜制水龙头两种材料可以构成原电池的两极，其中铁管做负极，铜做正极， 水可作电解质溶液，这样铁发生电化学腐蚀，而其他选项不能构成原电池。4. 以下关于金属腐蚀的表达中正确的选项是A. 金属被腐蚀的本质是：M-ne-=Mn+M 表示金属而被氧化B.金属发生电化学腐蚀确定是在酸性环境中C.镀锌铁发生电化学腐蚀时是锌被腐蚀，而铁确定不会被腐蚀D.金属发生电化学腐蚀时是较活泼金属作负极先被腐蚀答案： AD解析：金属的电化学腐蚀也可以在中性或碱性环境下进展；镀锌铁中锌假设被腐蚀完，Fe 也可连续被腐蚀，而且实际上锌被腐蚀后露出的铁也会被空气、水所腐蚀即铁的吸氧腐蚀。 5.以下说法中，不正确的选项是A. 电解精炼铜时，粗铜中的金、银、锌等形成阳极泥而与铜分别B. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是承受了牺牲阳极的阴极保护法C.用铝质铆钉焊接铁板，铁不易被腐蚀D.钢铁设备与外加直流电源的负极相连可以防止钢铁腐蚀答案： A解析： A 选项中电解精炼铜时，粗铜中的金、银等形成阳极泥而与铜分别，但Zn 不能形成阳极泥，故A 错；B 选项中在海轮外壳连接锌块保护外壳，锌块作负极，可以起到保护海轮的作用，故 B 正确；C 选项原理同 B，故 C 正确；D 选项中钢铁设备与外加直流电源的负极相连可以避开铁失电子，防止钢铁腐蚀，故D 正确。6. 铁在以下状况下腐蚀最快的是 A.铁放入海水中B.铁和锌连接放入水中 C.铁和锡连接放入海水中D.铁和锡连接放入淡水中答案： C解析：金属腐蚀的实质是金属与所接触的物质反响失电子而转化为金属离子。其中铁的腐蚀 主要是与接触到的电解质形成原电池反响而发生电化学腐蚀为主。依据原电池的工作原理可 知，Fe 假设作原电池的负极，被腐蚀的速度就快，而作原电池的正极，则被腐蚀的速度就减慢。此题中要找铁被腐蚀最快的，固然应找铁与锡连接放入海水中的腐蚀。由于此时已构成形成 原电池的条件，且铁作负极，电解质溶液的导电力气也很强，腐蚀速度最快。7. 为保护地下钢管不受腐蚀，可实行的措施有 A.与石墨棒相连B.与直流电源负极连接C.与直流电源正极连接D.与锌板相连答案： BD解析：此题考察金属腐蚀的一种防护方法电化学保护法。该方法的理论依据是：金属晶 体如 Fe中存在如下平衡 FeFe2+2e-。明显，铁接触到的物质假设易失电子，使平衡向左移动，即铁不易失电子；否则，将加速Fe 失电子被腐蚀。电源负极是产生电子的极；Zn 比Fe 活泼。8. 以下表达中正确的选项是A. 构成原电池正极和负极的材料必需是两种金属B. 由 Cu、Zn 作电极与CuSO4 溶液组成的原电池中，Cu 是负极C.马口铁镀锡铁破损时与电解质溶液接触，锡先被腐蚀D.铜锌原电池工作时，假设有 13 g 锌被溶解，电路中就有 mol 电子通过答案： D解析：两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池的材 料确定都是金属，例如锌与石墨电极也能与电解液构成原电池。在原电池中，活泼金属中的 电子流向不活泼的电极，因此活泼金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液构成原电池， 铁比锡活泼， 铁先失电子 被腐蚀。铜锌原电池工 作， 锌作负极失电子， 电极反响为Zn=2e-+Zn2+，1 mol Zn失去 2 mol 电子，则 mol Zn质量为 13 g被溶解时电路中有 mol 电子通过。力气提升 1.2023·北京高考以下有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的选项是 () A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸外表钝化，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D.钢铁发生析氢腐蚀时，负极反响是Fe-3e-=Fe3+ 答案： B解析： A 中钢管与电源正极连接，成为电解池的阳极而溶解，加速了钢管的腐蚀，故A 项不符合题意。铁遇冷浓硝酸外表钝化，形成了一层致密的氧化物保护膜，可保护内部不被腐蚀， 故 B 正确。钢管与铜管露天堆放在一起，潮湿的空气作为电解质溶液，铜管为正极、钢管为负极发生电化学腐蚀，加速了钢管的腐蚀，故 C 项不合题意。钢铁发生析氢腐蚀时，负极反响式应是Fe-2e-=Fe2+，故D 项不合题意。2. 以下表达不正确的选项是 () A.铁外表镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反响:O2+2H2O+4e-=4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反响：2Cl-2e-=Cl2 答案： A解析：此题考察电化学学问的应用。A 项，铁为镀件，应为阴极。B 项，Fe 与 Zn 构成原电池时，活泼的 Zn 作负极溶解即阳极，A 项错，使正极 Fe 受到保护B 项对。C 项，钢铁吸氧腐蚀时，Fe 作负极被腐蚀，O2 在正极碳得电子，C 项正确。D 项，在阳极上失电子的力气是Cl->OH-，D 项对。3. 铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反响方程式为:4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最简洁生锈的铁架横杆是 ( )A. B. C. D. 答案： C解析：此处铁生锈属于吸氧腐蚀。处没有和电解质溶液接触，不 能构成原电池，锈蚀速率较慢；处已与电解质溶液接触，但处含O2 较少，所以处腐蚀最快。4. 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，消灭红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反响(OH) 2+2H2O+O2=4Fe(OH) 3+2H2O+O2=2Fe(OH) 2+O2+4e-=4OH-=Fe3+答案： D解析：洗过的铁锅在空气中放置，可发生吸氧腐蚀，负极发生的反响是： Fe-2e-=Fe2+ ， 正极发生的反响是：2H2O+O2+4e-=4OH-，总反响方程式是 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH) 2，而生成的 Fe(OH) 2 又被氧化为Fe(OH) 3：4Fe(OH) 2+2H2O+O2=4Fe(OH) 3。5. 以下关于金属保护方法的说法正确的选项是A. 我们使用的快餐杯外表有一层搪瓷，假设搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B.白铁镀锌铁镀层破损后铁皮的腐蚀速率很慢C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法答案： B解析： A 选项中涂层破损后金属铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部位形成有效的保护；B 选项中镀层破损后由于锌的复原性比铁强，发生电化学腐蚀时锌作负极被腐蚀，从而保护铁不被腐蚀；C 选项应是牺牲阳极的阴极保护法；D 选项中应是用沥青做涂层的涂层保护法。6. 以下有关纯铁的描述正确的选项是 A.熔点比生铁低B.与一样浓度的盐酸反响生成氢气的速率比生铁快C.在潮湿的空气中比生铁简洁生锈D.在冷的浓硫酸中可发生钝化答案： D解析：生铁是铁和碳的合金，由于合金的熔点低于组分金属的熔点，所以 A 选项不正确；生铁与酸反响时，由于内部含有很多杂质，构成很多微小的原电池，使反响速率比纯铁要快，B 选项不正确；同样生铁在潮湿的空气中 Fe、C 构成很多微小的原电池而发生电化学腐蚀，腐蚀速率比纯铁要快得多，C 选项不正确；金属铁、铝在常温下都能在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，D 选项正确。7. 以下表达正确的选项是 锌跟稀硫酸反响制H2，参与少量硫酸铜溶液能加快反响速率；镀层破损后，白口铁镀锌的铁比马口铁镀锡的铁更易腐蚀；电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极；冶炼铝时，把氧化铝参与液态冰晶石中熔融后电解；钢铁外表常易腐蚀生成Fe2O3·nH2OA.全部B.C.D.答案： B解析：对，由于能组成原电池，反响速率加快。错，由于白口铁镀锌的铁镀层破损后，腐蚀锌保护铁，马口铁镀锡的铁是腐蚀铁、保护锡；对，由于电镀时，镀件金属作阴极，镀层金属作阳极；对，由于氧化铝熔点很高，只有在冰晶石助熔剂的作用下，在较低温度下就能熔融，可节能降耗；对，由于铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O，显红色。 8.镀锌铁在发生析氢腐蚀时，假设有 mol 电子发生转移，以下说法正确的选项是有 g 金属被腐蚀有 g 金属被腐蚀在标准状况下有 L 气体放出在标准状况下有 L 气体放出A.B.C.D.答案： B解析：镀 Zn 的铁发生电化学腐蚀，锌作负极：Zn-2e-=Zn2+，有 mol 电子转移，有 mol Zn 溶解，在正极上：2H+2e-=H2，生成 mol H2。9. 以下关于金属腐蚀表达正确的选项是 ()A.金属在潮湿状况下的腐蚀，其实质是： M+nH2O=M(OH) n+H2 B.金属的化学腐蚀实质是M+ne-=Mn+，金属得电子被氧化成阳离子C.金属的化学腐蚀必需在酸性条件下进展D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀答案： D解析：金属在潮湿的空气中易被腐蚀，但并不愿定就是金属与水的反响，把金属腐蚀的条件及原理搞错，故 A 错；化学腐蚀是金属直接与四周接触的物质发生化学反响，金属失电子，被氧化，B 不正确；金属发生化学腐蚀，只要有氧化剂即可，C 错。10.2023·山东高考对金属制品进展抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1） 以下为铝材外表处理的一种方法。碱洗的目的是除去铝材外表的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，缘由是用离子方程式表示。为将碱洗糟液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中参与以下试剂中的。 以铝材为阳极， 在 H2SO4 溶液中电解， 铝材外表形成氧化膜， 阳极电极反响式为。取少量废电解液，参与 NaHCO3 溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的缘由是。（2） 镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的缘由是。（3） 利用以以下图装置可以模拟铁的电化学防护。假设 X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K 应置于处。假设 X 为锌，开关K 置于M 处，该电化学防护法称为。答案：12Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2 b2Al+3H2O6e-=Al2O3+6H+由于 HCO-3 与 H+反响，使得H+浓度减小，产生Al(OH) 3 沉淀2阳极Cu 可以发生氧化反响生成Cu2+3N 牺牲阳极的阴极保护法解析：1冒气泡的缘由是 Al 与NaOH 反响，离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2 -+3H2；使AlO-2 生成沉淀，最好是通入CO2，假设加HNO3，生成的沉淀简洁溶解。阳极是Al 发生氧化反响，要生成氧化膜，还必需有H2O 参与，故电极反响式为：2Al+3H 2O6e-=Al2O3+6H+；参与 NaHCO3 溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有H+， HCO-3 与 H+反响生成CO2 气体，随着H+的削减，溶液碱性增加，产生Al(OH) 3 沉淀。（2） 电镀时，阳极Cu 可以发生氧化反响生成Cu2+，以补充Cu2+。（3） 铁被保护，可以作原电池的正极，或者电解池的阴极，故假设X 为碳棒，开关 K 应置于 N 处,Fe 作阴极受到保护；假设X 为锌，开关K 置于M 处，铁作正极，锌作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。专题小结学问脉络一、化学反响中的热效应二、化学能与电能的转化专题归纳应用专题 1 电化学计算的根本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH 计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、依据电量求产物的量与依据产物的量求电量等的计算。不管哪类计算，均 可概括为以下三种方法：(1) 依据电子守恒法计算：用于串联电路，阴、阳两极产物，正、负两极产物，一样电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。(2) 依据总反响式计算：先写出电极反响式，再写出总反响式，最终依据总反响式列比例式计算。3依据关系式计算：借得失电子守恒定律关系建立量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。特别提示：有关电解的计算，首先要正确书写电极反响式(要特别留意阳极材料)；留意溶液中多种离子共存时，要依据离子放电挨次确定离子放电的先后；最终依据得失电子守恒进展 相关计算。考例 1 在 100mL H2SO4、CuSO4 的混合溶液中，用石墨作电极电解，两极上均收集到气体标准状况，则原混合溶液中 Cu2+物质的量浓度为( )mol·L-1mol·L-1mol·L-1mol·L-1 解析：依据电极反响式：阴极：Cu2+ +2e-=Cu1 mol2 moln (Cu2+) 2n (Cu2+) 2H+ + 2e-=H22 mol 1mol阳极：4OH-4e-=2H2O+O24 mol1 mol mol依据两极电子转移相等： 2nCu2+=则 n (Cu2+)=c (Cu2+)=1mol·L-1。答案：A考例把两个电解槽串联起来，如以下图，电解一段时间后，铜阴极的质量增加了,金属 X 阴极质量增加了，X 的摩尔质量为 65g·mol-1，求X 离子带有的电荷数。解析：分析电极反响，CuSO4 溶液中阴极：Cu2+ + 2e-=Cu2mol 1 mol mol=X 的硫酸盐溶液中阴极：Xn+ne-=X n mol 1mol=依据串联电路电子转移数相等： mol= mol，则n=2答案：2