第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护.ppt
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1、返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动第二节电解池金属的电化学腐蚀与防护第二节电解池金属的电化学腐蚀与防护返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动(对应学生用书第126页)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。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。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动(对应学生用书第126127页)返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动一、电解
2、原理1电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2电解池(也叫电解槽):把电能转变为化学能的装置。3电解池的组成和工作原理(惰性电极电解CuCl2溶液)返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动【思考题】电解质溶液导电时,一定会发生化学反应吗?为什么?答案:一定。因为溶液导电的实质就是溶液中的离子发生定向移动,并在两极上发生电子得失,从而产生电流,即电解的过程,通过在两极发生氧化还原反应把电能转化为化学能。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业
3、课堂达标互动三、金属的腐蚀与防护1化学腐蚀和电化学腐蚀的比较类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质Mne=MnMne=Mn现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有微弱电流产生联系普遍性:Mne=Mnn电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,危害也更严重。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动2.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动3.金属的防护(1)原电池原理习惯称为牺牲阳极的阴极保护法(2)电解池原理习惯称为外加电流的阴极保护法(3)改变金属内部结构如
4、不锈钢(4)加保护层如电镀等返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动考点题号(难易度)电解原理及其应用1(易),3(易)金属腐蚀与防护2(易),4(中)测控导航表返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动1.下列叙述中不正确的是(B)A电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应B原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极C电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气解析:原电池与电解池相连时,原电池的正极与电解池的阳极相连,负极与电解池的阴极相连,因此电子从原电池的负极流向电解池的阴极,B错
5、。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动2(2010年北京理综)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(B)A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C钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe3e=Fe3解析:钢管与电源正极相连,则钢管作阳极,发生氧化反应而被腐蚀,A项错误;铁遇冷浓硝酸表面钝化,在表面生成一层致密的氧化膜保护内部不被腐蚀,B项正确;钢管与铜管露天堆放在一起,形成原电池时钢管作负极,发生氧化反应而被腐蚀,C项错误;钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应为:Fe2e=Fe2,D项错误。返回目
6、录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动3用惰性电极电解下列物质的稀溶液,经过一段时间后,溶液的pH减小的是(D)ANa2SO4BNaOHCNaClDAgNO3解析:根据电解规律,电解Na2SO4和NaOH的稀溶液实质是电解水,Na2SO4溶液pH不变,NaOH溶液pH变大;电解NaCl溶液生成NaOH,pH变大,电解AgNO3溶液生成HNO3,pH变小。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动4(2010年重庆模拟)下列四种装置中,盛200 mL硫酸铜溶液盛200 mL 0.01 molL1硫酸盛200 mL氯化锌溶液盛200 mL氯化钾溶液
7、(1)上述四种装置中,为电解池的是_(用编号回答),装置中两电极的电极反应式分别是_(注明电极名称);(2)用离子方程式回答:通电时装置中的总反应是_溶液中可能发生的副反应是_。(3)若将装置中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,则Fe极上发生的反应是_,C极上发生的反应是_。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动解析:(1)电解池的标志是有外加电源,中都有直流电源,但是中阳极为活性电极Zn,溶液为氯化锌溶液,看出是电镀池。是电解池。(2)装置中就是用惰性电极电解氯化钾溶液,生成氢气、氯气、KOH,其中Cl2与KOH会发生氧化还原反应。(3)若将装置中的外加电源
8、拆去,用导线将两个电极连接,因为氯化钾溶液是中性溶液,所以装置就成了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动(对应学生用书第127129页)返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动原电池、电解池、电镀池的比较返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动 一般地,有外加直流电源的是电解池(若阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同时为电镀池),没有外加直流电源的是原
9、电池。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动【例1】关于如图所示装置的叙述正确的是()A电流由锌经导线流向铂,电子由铜经导线流向碳棒B碳棒是正极,铜片是阳极C锌片的质量逐渐减少,铂片的质量逐渐增加D锌片上发生还原反应,碳棒上发生氧化反应审题导引:看清电极材料;判断原电池和电解池。解析:根据电极材料及电解质溶液可以判断左边装置是原电池,右边装置则是用惰性电极电解CuCl2溶液。原电池中,负极(Zn):Zn2e=Zn2,氧化反应,正极(Cu):2H2e=H2还原反应;则电解池中Pt为阴极,碳为阳极,电极反应为:阴极(Pt):Cu22e=Cu还原反应,阳极(C):2Cl
10、2e=Cl2氧化反应,对照选项可知,C正确。答案:C。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动 对于无外接电源的多池串联,一般两个电极活性相差最大的装置是原电池,其余是电解池。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动电解规律及电解的相关计算1以惰性电极电解电解质溶液的规律返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动电解时电极产物的判断返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动(2)惰性电极时返回目录复习目标定位基础梳理反馈
11、要点突破提能课后限时作业课堂达标互动返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动2电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面:根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。其解题依据是得失电子守恒,其解题方法有守恒法、总反应式法、关系式法。(1)根据守恒法计算: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。(2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式计算。(3)根据关系式计算:根据得失电子守
12、恒关系,在已知量与未知量之间,建立计算所需的关系式。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动 (1)电解后要恢复原电解质溶液的浓度,可以按:“析出什么,加上什么”思路,加上适量某物质,该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。(2)多个电解池串联时,每个电解池转移的电子总数相等。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动【例2】在如图所示的装置中,若通入直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g,试回答:(1)电源电极X名称为_。(2)pH变化:A_,B_,C_。(填“增大”“减小”或“不变”)(3)通电5 min时,B中共收集224 mL气
13、体(标准状况),溶液体积为200 mL。则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。(4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH为_(设电解前后溶液体积无变化)。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动审题导引:返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动解析:(1)C装置的铜电极质量增加,铜极为阴极,由此可确定X极为负极。(2)A装置是电解KCl溶液,溶液中氢氧根离子浓度增大。B装置阴极上先析出铜,当铜离子消耗完后将析出氢气,而阳极上析出氧气,溶液中氢离子浓度增大。C装置阴极析出银单质,阳极上的
14、银失去电子变成银离子,理论上溶液的物质的量浓度不变。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动答案:(1)负极(2)增大减小不变(3)0.025 mol/L(4)13 返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动【针对训练】(2009年安徽理综)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为:2CuH2Osup7(电解(电解)Cu2OH2。下列说法正确的是(A)A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成返回目录复
15、习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动(对应学生用书第129页)返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动测控导航表考点题号(难易度)电解原理及其应用1(易),3(易)金属的腐蚀及防护2(易)综合题4(中)返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动1.金属铜是人们最早使用的金属之一,下列关于铜电极的叙述不正确的是(D)A在铜锌原电池中是正极B用电解法精炼粗铜时,粗铜做阳极C在镀件上镀铜时,可用金属铜做阳极D电解水制H2、O2时,铜做阳极解析:在铜锌原电池中,Zn活泼性大于铜,铜是正极,A对。电解精炼铜时,粗铜作电解池的阳极
16、,B对。电镀时,应用镀层金属作阳极,C对。铜是活性电极,作阳极时,Cu2e=Cu2,溶液中阴离子无法放电,故电解水制H2、O2时,应用惰性电极。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动2(2010年湛江质检)为保护地下钢管不受腐蚀,可采取的措施有(B)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与铜板相连解析:金属Fe比Cu活泼,若与铜板、石墨棒相连,在适宜条件下组成原电池时,Fe作负极,易被腐蚀;若与直流电源正极连接,Fe作电解池的阳极,加速腐蚀,A、C、D错。返回目录复习目标定位基础梳理反馈要点突破提能课后限时作业课堂达标互动3(2010年潍坊模
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