《高考化学第一轮总复习 第三节电解池、金属的电化学腐蚀与防护精品课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学第一轮总复习 第三节电解池、金属的电化学腐蚀与防护精品课件（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节电解池、金属的电化学腐蚀与防护1了解电电解池的工作原理，结结合原电电池工作原理，加深对对化学能与电电能相互转转化的理解。2掌握离子的放电顺电顺 序，能写出电电极反应应式和电电解池总总反应应方程式。3了解电电解原理在氯氯碱工业业、电镀电镀 、电电冶金属等方面的应应用。4掌握电电解产产物的判断和计计算。5理解金属发发生电电化学腐蚀蚀的原因，金属腐蚀蚀的危害，防止金属腐蚀蚀的措施。本专题专题 内容的特点是理论论性强、规规律性强，并与物理学基础础知识识有密切联联系。复习时习时 首先要理清有关概念，防止概念的混淆。可采用对对比的方法对对相关概念一并展出，加以对对比，对对比中找异同，如电电解池与原电
2、电池、金属的化学腐蚀蚀与电电化学腐蚀蚀、吸氧腐蚀蚀与析氢氢腐蚀蚀等。其次要抓规规律。例如电电解规规律，对对于不同的电电解质质溶液，电电解后溶液的变变化不同，要恢复原状态态，需加入的物质质也不同，这这其中的规规律可通过过系统统的分析总结总结 ，真正掌握、理解其变变化的实质实质 。最后要注重应应用。本节节内容在工业业生产产中有着广泛应应用，如氯氯碱工业业、电电解法炼炼铝铝、金属的防护护等，学习时习时 要理论联论联 系实际实际 。一、电解原理1电解使_通过电过电 解质质溶液(或熔融的电电解质质)而在_引起_的过过程。2电解池(1)装置特点_转转化为为_。(2)形成条件与_相连连的两个电电极。_(或_
3、)。形成_。3电极反应规律(1)阴极与电电源_极相连连，_电电子发发生_反应应。(2)阳极与电电源_极相连连，_电电子发发生_反应应。二、电解原理应用1电电解饱饱和食盐盐水制取氯氯气和烧烧碱电电解前应应除去食盐盐溶液中的_等杂质杂质 离子。电电极反应应：阳极(石墨)：_，阴极(铁铁)：_，总总反应应：_。2铜的电解精炼电极反应：阳极(用_)：_。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_的形式沉积下来。阴极(用_)：_。3电镀电镀电镀时电镀时 ，阳极是_，阴极是_，一般用含有_的电电解质质溶液作电镀电镀 液；电镀电镀 池工作时时，阳极质质量_，阴
4、极质质量_，电电解质质溶液浓浓度_。三、金属的腐蚀与防护1金属的腐蚀蚀(1)概念：金属表面与周围围的_或_发发生_而遭到破坏。(2)实质实质 ：金属原子(M)失去电电子而被氧化：MMnne(3)分类类：一般分为为_和_。2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里或与电解质溶液接触时，由于形成_而发生的腐蚀。(2)分类(以铁生锈为例)吸氧腐蚀：在金属表面的水膜_不强或呈_，溶解一定的_，金属生成含氧化合物。负极：_。正极：_。析氢氢腐蚀蚀：在金属表面的水膜_较较强时时，H被还还原而析出。负负极：_。正极：_。3金属的防护(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷
5、、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。(2)电化学防护_原电池原理_(阴极)：被保护的金属设备。_(阳极)：比被保护金属活泼的金属。_电解原理_：被保护的金属设备。_：惰性金属(或炭棒)。答案：一、 1.电流 阴、阳两极 氧化还原反应 2.电能 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 氧化二、 1.Ca2、Mg2、Fe3、 2Cl2e=Cl2 2H2e=H2 2Cl2H2O 2OHCl2H2 2.粗铜 Cu2e=Cu2 阳极泥 纯铜 Cu22e=Cu 3.镀层金属 镀件 镀层金属元素 减小 增加 不变三、1.溶液 气体 氧化还还原反应应 化学
6、腐蚀蚀 电电化学腐蚀蚀 2.原电电池 酸性 中性 O2 Fe2e=Fe2 O 22H2O4e=4OH 酸性 Fe2e=Fe22H2e=H2 3.牺牺牲阳极阴极保护护法 正极 负负极 外加电电流的阴极保护护法 阴极 阳极1能用电电解原理说说明的问题问题 是( )电电解是把电电能转变转变 成化学能 电电解是化学能转转化成电电能 电电解质质溶液导电导电 是化学变变化，金属导电导电 是物理变变化 不能自发进发进 行的氧化还还原反应应，通过电过电 解的原理可以实现实现 任何溶液被电电解时时，必然导导致氧化还还原反应应的发发生A BC D答案：D2下列叙述不正确的是( )A金属的电电化学腐蚀蚀比化学腐蚀蚀
7、普遍B钢铁钢铁 在干燥的空气里不易腐蚀蚀C用铝质铆钉铆铝质铆钉铆 接铁铁板，铁铁板易被腐蚀蚀D原电电池外电电路电电子由负负极流入正极答案：C3下列情况属于电电化学保护护的是( )A轮轮船水线线以下的船壳上装一定数量的锌块锌块B铝铝片不用特殊方法保存C纯锌纯锌 与稀H2SO4反应时应时 ，滴入少量CuSO4溶液后反应应速率加快D钢铁钢铁 制品涂刷油漆答案：A4能够够使反应应Cu2H2O=Cu(OH)2H2发发生的是( )A用铜铜片作阴、阳电电极，电电解氯氯化铜铜溶液B用铜铜片作阴、阳电电极，电电解硫酸钾钾溶液C铜锌铜锌 合金在潮湿空气中发发生电电化学腐蚀蚀D铜铜片作原电电池的负负极，碳棒作原电电
8、池的正极，氯氯化钠钠作电电解质质溶液答案：B5下列描述中，不符合生产实际产实际 的是( )A电电解熔融的氧化铝铝制取金属铝铝，用铁铁作阳极B电电解法精炼炼粗铜铜，用纯铜纯铜 作阴极C电电解饱饱和食盐盐水制烧烧碱，用涂镍镍碳钢钢网作阴极D在镀镀件上电镀锌电镀锌 ，用锌锌作阳极答案：A6用惰性电电极实现电实现电 解，下列说说法正确的是( )A电电解稀硫酸溶液，实质实质 上是电电解水，故溶液pH不变变B电电解稀氢氢氧化钠钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C电电解硫酸钠钠溶液，在阴极上和阳极上析出产产物的物质质的量之比为为1 2D电电解氯氯化铜铜溶液，在阴极上和阳极上析出产产物的物质质的量之比为为1
9、1解析：电解稀H2SO4，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pH减小 ，选项A不正确。电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH，阴 极消耗H，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故 溶液的pH增大，选项B不正确。电解Na2SO4溶液时，在 阳极发生反应：4OH4e=2H2OO2，在阴极发生 反应：2H2e=H2，由于两电极通过电量相等，故 析出H2与O2的物质的量之比为2 1，选项C不正确。电解 CuCl2溶液时，阴极反应式为Cu22e=Cu，阳极反 应为2Cl2e=Cl2，实质是电解电解质，故在两极 上产生的物质的量之比为1 1。 答案：D7将两支惰性电电极插入
10、500 mL AgNO3溶液中，通电电电电 解，当电电解液的pH由6.0 变为变为 3.0时时(设电设电 解时时阴极没有氢氢析出，且电电解液在电电解前后体积变积变 化可以忽略)。(1)写出电电极反应应式：阳极：_，阴极：_。(2)电电极上应应析出银银的质质量是_。(3)欲使该该溶液复原应应加入_。解析：由题意可知阳极4OH4e=2H2OO2，OH来自水的电离，OH浓度减小，水的电离平衡右移，溶液酸性增强，设阴极上析出银的质量为x，依据电解规律，列出物质间对应关系式为：4Ag O24e4H4108103 mg 4molx 0.5L103 molL10.5 L106 molL1电解前后溶液中H的物
11、质的量变化超出100倍，可以忽略电解前溶液中H的物质的量，所以： 54 mg由于在两极上，一极析出Ag，另一极放出O2，故欲使其复原，应加入 Ag2O。答案：(1)4OH4e=2H2OO24Ag4e=4Ag(2)54 mg (3)Ag2O8电电解原理在化学工业业中有广泛应应用。右图图表示一个电电解池，装有电电解液a；X、Y是两块电块电 极板，通过导线过导线 与直流电电源相连连。回答以下问题问题 ：(1)若X、Y都是惰性电电极，a是饱饱和NaCl溶液，实验实验开始时时，同时时在U形管两边边各滴入几滴酚酞试酞试 液，则电则电解池中X极上的电电极反应应式是_，在X极附近观观察到的现现象是_；Y极上的
12、电电极反应应式是_，检验该电检验该电 极反应产应产 物的方法是_。(2)如果用电电解方法精炼炼粗铜铜，电电解液a选选用CuSO4溶液，则则X电电极的材料是_，电电极反应应式是_。Y电电极的材料是_，电电极反应应是_(说说明：杂质发杂质发 生的电电极反应应不必写出)。答案：(1)2H2e=H2 有气泡产产生，溶液变变红红 2Cl2e=Cl2 把湿润润的淀粉碘化钾试纸钾试纸 放在Y电电极附近，试纸变蓝试纸变蓝 色 (2)纯铜纯铜 Cu22e=Cu 粗铜铜 Cu2e=Cu21.电解池中电极的判断特别提醒电解池的阴阳极取决于外接电源的正负极，与电极材料的金属活动性无关。2电解时电极产物的判断(1)阳极
13、产产物的判断首先看电电极，如果是活性电电极(金属活动动性顺顺序表Ag以前)，则电则电 极材料失电电子，电电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电电子；如是惰性电电极(Pt、Au、石墨)，则则要看溶液中离子的失电电子能力，此时时根据阴离子放电顺电顺 序加以判断。(阴离子放电顺电顺 序：S2IBrClOH含氧酸根F)(2)阴极产产物的判断直接根据阳离子放电顺电顺 序进进行判断，阳离子放电顺电顺序与金属活动动性顺顺序相反，其中AgFe3Cu2HFe2Zn2Al3Mg2Na。特别提醒在水溶液中，含氧酸根和活泼泼金属离子一般不放电电，OH和H放电电。案例精析【例1】 (2008全国理综)右图为图为 直流电电源电电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电电后在石墨电电极a和b附近分别别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现实验现 象
