电解原理及其应用

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1、华蓥中学：杨旭华蓥中学：杨旭电解原理及其应用电解原理及其应用电电解解原原理理及及其其应应用用夯实基础：夯实基础：一、一、电解原理电解原理二、二、电解类型电解类型三、三、电解原理应用电解原理应用四、四、金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护探究实验探究实验一：一：实验实验步骤步骤如图甲如图甲所示，将用导线连接所示，将用导线连接在一起的两根在一起的两根石墨碳棒石墨碳棒插插入盛有入盛有CuCl2溶液的溶液的U型管型管中，观察现象。中，观察现象。实验实验现象现象结论结论 无无 现现 象象没有能自发进行没有能自发进行的原电池反应发生的原电池反应发生 甲装置不满足构成原电池的条件甲装置不满足构成原电池的条件分析

2、原因分析原因: :甲甲如图所示，将两根石墨如图所示，将两根石墨棒分别跟棒分别跟直流电源直流电源的正的正极和负极连接，浸入盛极和负极连接，浸入盛有有CuCl2溶液溶液的烧杯中的烧杯中 ，再接通，再接通12V直流电直流电,观观察现象。察现象。约约35min后切断电源。后切断电源。CCCuCl2阴极阴极阳极阳极CuCl2溶液溶液探究实验探究实验二：二：阴极：阴极： Cu2+ + 2e- = Cu阳极：阳极：2Cl- 2e- = Cl2电解氯化铜溶液的微观反应过程电解氯化铜溶液的微观反应过程ClClClClCu2+Cu2+CuCu2+2+、ClCl无规则运动无规则运动CuCu2+2+、ClCl定向运动

3、定向运动ClClClClCu2+Cu2+CuCu2+2+、ClCl发生电子得失发生电子得失ClClClClCuCu阴阳两极上阴阳两极上生成生成CuCu、ClCl2 2Cl2Cl2ee+ -+ -+ -1.电解定义：电解定义：使直流电通过电解质溶液而在阴、使直流电通过电解质溶液而在阴、阳两极引起阳两极引起 氧化还原反应氧化还原反应的过程。的过程。3.构成电解池的条件：构成电解池的条件：.直流电源；直流电源；与电源与电源负极负极相连的电极为相连的电极为阴极！阴极！与电源与电源正极正极相连的电极为相连的电极为阳极！阳极！.阴、阳电极阴、阳电极.电极插入电极插入电解质溶液或熔融电解质；电解质溶液或熔融

4、电解质；2.电解池：电解池：电能电能转变为转变为化学能化学能的装置。的装置。一、电解原理一、电解原理.闭合电路闭合电路考考你考考你判断下列装置是否属于电解池：判断下列装置是否属于电解池：CCCH3CH2OH玻璃棒玻璃棒稀稀H2SO4稀稀H2SO4 FeC稀稀H2SO4CCu稀稀H2SO4CuCCu2+oooooooooooooooooooo 阴极阴极阳极阳极CuCl2ooooooooooooooooooooooo电电解解氯氯化化铜铜溶溶液液e-e-4.电解池的工作原理：电解池的工作原理：电子流电子流动方向动方向电源负极电源负极电解池阴极电解池阴极电解质溶液电解质溶液电解池阳极电解池阳极电源正极

5、电源正极5.电解质溶液导电的实质：电解质溶液导电的实质：6.电解是电解是最强有力最强有力的氧化还原手段的氧化还原手段: :电解质溶液导电的过程就是电解过程。电解质溶液导电的过程就是电解过程。能使不能自发进行的反应发生能使不能自发进行的反应发生。想一想想一想: 在在CuCl2溶液中，存在着四种溶液中，存在着四种离子：离子：Cu2+、Cl-、H+和和OH-。为为什么只有什么只有Cu2+在得电子，在得电子， Cl-在失在失电子呢？电子呢？ 放电顺序：放电顺序：氧化性最强的离子先得电子氧化性最强的离子先得电子二、电解质溶液中的离子放电规律二、电解质溶液中的离子放电规律阴极：阴极：还原性渐弱还原性渐弱氧

6、化性渐强氧化性渐强K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+.K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au.（只在熔化状态下才放电）（只在熔化状态下才放电）（浓度很大时排在（浓度很大时排在H H+ +前）前）（水溶液中只考虑此部分）水溶液中只考虑此部分） 上述顺序基本上与金属活动顺序一致，上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子泼的金属，其阳离子越难结合电子，但，但FeFe3+3+氧化性氧化性较强，排在较强，排在CuCu2+2+之前。之

7、前。活性阳极活性阳极 S2IBrClOH(水水) 含氧酸根离子含氧酸根离子还原性最强的离子先失电子还原性最强的离子先失电子除除Pt、Au、石墨外的金属电极、石墨外的金属电极阳极：阳极： 分分别以以FeFe和石墨和石墨为电极极电解解CuClCuCl2 2溶液溶液，写出写出电极反极反应方程式及方程式及总的反的反应方程式。方程式。练习：练习：（水溶液中只考虑此部分）水溶液中只考虑此部分）电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果：电解硫酸钠溶液中会有怎样的结果：离子放电的顺序离子放电的顺序阳离子阳离子阴离子阴离子H+ Na+OHSO424OH4e2H2O +O24H+ +4e2H2 2H2O O2 +2H2 电

8、解电解阳极：阳极：阴极：阴极：考考你考考你Na2SO4 = 2Na+ + SO42- H2O H+ + OH-或或4H2O+4e-2H2 +4OH- 总反应：总反应：或或4H2O4e-2O2 +4H+ 以碳棒为电极，电解下列溶液，写以碳棒为电极，电解下列溶液，写出电极反应式，并总结电解规律：出电极反应式，并总结电解规律：1.1.CuClCuCl2 2 HI HI2.2.NaNa2 2SOSO4 4、 H H2 2SOSO4 4 、NaOHNaOH3.3.NaCl NaCl KClKCl4.4.AgNOAgNO3 3 CuSO CuSO4 4动动手：动动手：电解池与原电池有哪些异同电解池与原电池

9、有哪些异同:装置装置原电池原电池电解池电解池装置装置实例实例定义定义形成形成条件条件将将将将化学能化学能化学能化学能转变转变转变转变成成成成电能电能电能电能的装置的装置的装置的装置将将将将电能电能电能电能转变成转变成转变成转变成化学能化学能化学能化学能的装置的装置的装置的装置活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极活泼性不同的两电极电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路存在自发进行的氧化还原反应存在自发进行的氧化还原反应存在自发进行的氧化还原反应存在自发进行的氧化还原反应两电极接直流两电极接直流两电极接直流两电极接直流电源电源电源

10、电源电解质溶液电解质溶液电解质溶液电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路形成闭合回路电解类型电解类型1.电解水型电解水型2.电解电解质型电解电解质型3.析氢生碱型析氢生碱型4.析氧生酸型析氧生酸型 电极为电极为惰性电极且对象为电解惰性电极且对象为电解质溶液质溶液!注：注：二、电解类型二、电解类型返回 电解电解最高价含氧酸、强碱溶液、活泼金属的最最高价含氧酸、强碱溶液、活泼金属的最高价含氧酸盐溶液高价含氧酸盐溶液时，如电解时，如电解H2SO4、NaOH、Na2SO4等等总反应：总反应： 2H2O O2 +2H2 电解电解 电解后溶液中溶质的质量分数电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢，若

11、要恢复原来的浓度，只需加入一定量的复原来的浓度，只需加入一定量的 即可。即可。例如：例如：电解硫酸钠溶液电解硫酸钠溶液增大增大水水1.电解水型电解水型返回阳极：阳极：阴极：阴极：4H2O +4e-2H2 +4OH- 4H2O4e- 2O2 + 4H+ 电解电解无氧酸溶液无氧酸溶液(氢氟酸除外氢氟酸除外)、不活泼金属、不活泼金属的非含氧酸盐溶液的非含氧酸盐溶液，如电解，如电解HCl、CuCl2溶液等溶液等 电解后溶液中溶质的质量分数电解后溶液中溶质的质量分数 ，若要恢，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的复原来的组成和浓度，需加入一定量的 (通入通入一定量的一定量的HCl气体气体)2Cl 2

12、eCl22H+ +2e H2 2HCl Cl2 + H2 电解电解减小减小溶质溶质2.电解电解质型电解电解质型例如：例如：电解盐酸电解盐酸返回阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：电解电解活泼金属的非含氧酸盐溶液活泼金属的非含氧酸盐溶液时，电解质和时，电解质和水都有一部分被电解，如电解水都有一部分被电解，如电解NaCl、NaBr、KCl等等 电解后原溶液中溶质的质量分数电解后原溶液中溶质的质量分数 ，若要恢，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的复原来的组成和浓度，需通入一定量的 。阳极阳极 ： 4Cl 4e2Cl2阴极阴极 ： 4H2O +4e-2H2 +4OH- 总反应：总反应：2Na

13、Cl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解电解3.析氢生碱型析氢生碱型例如：例如：电解电解NaCl溶液溶液减小减小HCl返回 电解电解不活泼金属的最高价含氧酸盐不活泼金属的最高价含氧酸盐时，电时，电解质和水都有一部分被电解，解质和水都有一部分被电解， 如电解如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液等。溶液等。阳极阳极 ： 4H2O4e- 2O2 + 4H+ 阴极：阴极： 2Cu2+ + 4e 2Cu总反应：总反应： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电解电解 电解后原溶液中溶质的质量分数电解后原溶液中溶质的质量分数 ，若要恢，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定

14、量复原来的组成和浓度，需加入一定量 。4.析氧生酸型析氧生酸型例如：例如：电解电解CuSO4溶液溶液减小减小金属氧化物金属氧化物类型类型实例实例电解对象电解对象电解质电解质浓度浓度pH电解质溶液复电解质溶液复原需加入的物原需加入的物质质电解电解水型水型H H2 2SOSO4 4NaOHNaOHNaNa2 2SOSO4 4电解电电解电解质型解质型HClHClCuClCuCl2 2放放O2生酸型生酸型CuSOCuSO4 4放放H2生碱型生碱型NaClNaClH2OH2OH2O增大增大增大增大增大增大减小减小增大增大不变不变H2OH2OH2O电解质电解质电解质电解质电解质和水电解质和水电解质和水电解

15、质和水减小减小减小减小生成新电生成新电解质解质-酸酸生成新电生成新电解质解质-碱碱增大增大减小减小增大增大氯化氢氯化氢氯化铜氯化铜氧化铜氧化铜氯化氢氯化氢(1).电电解解时时，只只生生成成H2而而不不生生成成O2，则则溶溶液液的的pH 。 (2).电电解解时时，只只生生成成O2而而不不生生成成H2，则则溶溶液液的的pH 。(3).电电解解时时，既既生生成成H2又又生生成成O2，则则实实际际为为电解水。电解水。.若为酸性若为酸性 pH ，.若碱性溶液，则溶液的若碱性溶液，则溶液的pH ，.若为中性，则若为中性，则pH 。增大增大减小减小减小减小增大增大不变不变电解过程中溶液pH的变化规律考考你考

16、考你:1、(2008东北育才理综模拟东北育才理综模拟)以惰性电极电以惰性电极电解解CuSO4溶液。一段时间后取出电极，加入溶液。一段时间后取出电极，加入9.8g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为时电路中流过的电子为( )A.0.1mol B.0.2molC.0.3mol D.0.4molD2、在在500mL 1.0molL1的的CuSO4溶液溶液中，阳极为中，阳极为100g Cu片，阴极为片，阴极为100g Zn片，通电一段时间后，立即取出电极，片，通电一段时间后，立即取出电极，测得测得Zn片质量变为片质量变为106.4g，此时剩余溶，此时

17、剩余溶液中液中CuSO4的物质的量浓度为的物质的量浓度为( )A.0.25molL1B.0.8molL1C.1.0molL1 D.1.2molL1C返回电电解解原原理理的的应应用用1.氯碱工业氯碱工业2.铜的电解精炼铜的电解精炼3.电镀电镀4.电冶金电冶金三、电解原理应用三、电解原理应用现象：现象：实验装置实验装置1.氯碱工业氯碱工业有有气泡气泡产生，能产生，能使湿润的淀粉使湿润的淀粉KI溶液变溶液变蓝蓝有气泡产生，滴有气泡产生，滴加酚酞溶液变加酚酞溶液变红红2Cl- 2e- =Cl22H2O + 2e- = H2+2OH-电解电解2NaCl+2H2O =2NaOH+H2+Cl2阳极：阳极：阴

18、极：阴极：总式：总式：阳极：阳极：阴极：阴极：实验装置实验装置+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量含少量NaOH）离子交换膜离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室(1)、生产设备名称：生产设备名称：阴极：阴极：阳极：阳极：阳离子交换膜：阳离子交换膜： 只允许阳离子通过只允许阳离子通过(Cl、OH离子和离子和气体不能通过气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 (2)、离子交换膜的作用：离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；防止氢

19、气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化，而影响氢氧化钠的纯度。钠的纯度。氯碱工业氯碱工业:离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱碳钢碳钢钛钛食盐水的精制食盐水的精制:粗盐粗盐泥沙泥沙CaCa2+2+、MgMg2+2+、FeFe3+3+SOSO4 42 2等杂质等杂质、混入产品，导致混入产品，导致产品不纯产品不纯、生成生成Mg(OH)2、 Fe(OH)3等沉淀，堵塞等沉淀，堵塞离子交换膜孔。离子交换膜孔。如何除去粗盐水中的杂质？如何除去粗盐水中的杂质？ 试剂：试剂：BaCl2 溶液、溶液、Na2CO3 溶液、溶液、NaOH 溶液、溶液、HC

20、l 溶液溶液粗盐水粗盐水NaOHBaCl2Na2CO3过滤过滤适量适量HCl除除Mg2+、Fe3+除除SO42-除除Ca2+及过及过量量Ba2+滤去泥沙滤去泥沙及沉淀及沉淀除过量的除过量的OH、CO32阳离子交换树脂阳离子交换树脂精盐水精盐水少量少量Ca2+、Mg2+1.Na2CO3必须在必须在BaCl2之后之后2.加入盐酸在过滤之后加入盐酸在过滤之后2.2.铜的电解精炼铜的电解精炼 一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要

21、求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。方法精炼粗铜。粗粗铜铜 含杂质含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等等)阳极：阳极： Zn 2e- = Zn2+ Fe 2e- = Fe2+ Ni 2e- = Ni2+Cu 2e- = Cu2+Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极: Cu2+ + 2e- = Cu阳极泥阳极泥纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液 电镀是利用电解原理在某些金属表面镀电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程上一薄层其他金属或合金的过程。待待镀镀金金属属

22、镀镀层层金金属属易溶性待镀金属的盐溶液易溶性待镀金属的盐溶液3.电镀原理：电镀原理：FeCuCuSO4溶液溶液金属冶炼：金属冶炼：Mnne = M.(1)、电解电解熔融的氯化钠熔融的氯化钠冶炼金属钠：冶炼金属钠：.阳极反应：阳极反应： .阴极反应：阴极反应： .总反应：总反应： .2Cl2e = = Cl22Na2e = = 2Na4.电冶金电冶金(2)、电解电解熔融的氯化镁熔融的氯化镁冶炼金属镁：冶炼金属镁：.阳极反应：阳极反应： .阴极反应：阴极反应： .总反应：总反应： .2Cl2e = = Cl2Mg22e = = Mg(3)、电解电解熔融的氧化铝熔融的氧化铝冶炼金属铝：冶炼金属铝：.

23、阳极反应：阳极反应：.阴极反应：阴极反应：.总反应：总反应： .6O212e = = 3O24Al312e = = 4Al1、为了除去粗盐中的为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、Cu2、Fe3、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，正确的操作顺序是进行下列五项操作，正确的操作顺序是( ).过滤过滤 .加过量的加过量的NaOH溶液溶液.加入适量盐酸加入适量盐酸.加过量的加过量的Na2CO3溶液溶液.加入过量的加入过量的BaCl2溶液溶液A. B.C. D.CD考考你考考你:2、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器

24、，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，则对电源电极名称和消设计了如图所示的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是毒液的主要成分判断正确的是( )A.a为正极，为正极，b为负极；为负极；NaClO和和NaClB.a为负极，为负极，b为正极；为正极；NaClO和和NaClC.a为阳极，为阳极，b为阴极；为阴极；HClO和和NaClD.a为阴极，为阴极，b为阳极；为阳极；HClO和和NaClB例题例题3：（：（08天津高考天津高

25、考12 ）金属镍有广泛的用途。金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（ ） （已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A.阳极发生还原反应，其电极反应式：阳极发生还原反应，其电极反应式： Ni2+ + 2e = NiB.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等相等C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和和Zn2+D.电解后，电解槽底部的阳极泥中有电解后，电解槽

26、底部的阳极泥中有Cu和和PtD4、在铁制品上镀上一定厚度的锌层，在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是以下设计方案正确的是( )A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子锌离子B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子锌离子C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子亚铁离子D.锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子锌离子A返回四、金属的腐蚀与防护四、金属的腐蚀与防护1.金属腐蚀金属腐蚀2.金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型4.防止金属腐蚀的方法防止金属腐蚀的方

27、法夯实基础：夯实基础：金金属属的的腐腐蚀蚀与与防防护护3.影响金属腐蚀快慢的因数：影响金属腐蚀快慢的因数： 金金属与周围的气体或液体物质发属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗生氧化还原反应而引起损耗的现象。的现象。1.金金属腐蚀：属腐蚀：实质：实质：金属被氧化金属被氧化 M - ne- = Mn+返回2.金金属腐蚀的类型属腐蚀的类型.化化学腐蚀学腐蚀.电电化学腐蚀化学腐蚀（主要）（主要）（次要（次要）原电池腐原电池腐蚀蚀电解池腐电解池腐蚀蚀析氢腐析氢腐蚀蚀吸氧腐吸氧腐蚀蚀（次要（次要）（主要）（主要）钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀示意图示意图钢铁的钢铁的吸氧腐蚀吸氧腐蚀示意图示意图

28、负极负极（Fe）：Fe - 2e = Fe2+正极正极（C）：）： 2H+2e = H2钢铁在潮湿的空气中为什么易钢铁在潮湿的空气中为什么易生锈生锈?问题问题讨论讨论:或或2H2O+O2+4e = 4OH电解质溶液电解质溶液钢铁钢铁析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件电电极极反反应应负极负极Fe(-)正极正极C(+)总反应总反应进一步反应进一步反应联系联系钢铁的钢铁的析氢腐蚀析氢腐蚀和和吸氧腐蚀吸氧腐蚀比较比较水膜呈水膜呈酸性酸性水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很弱或呈中性2H +2e = H2+_2Fe-4e =2Fe2+_ Fe-2e =Fe2+_O2+2H2O+4e = 4OH_2Fe+

29、2H2O+O2= 2 Fe(OH)2Fe+ 2H = +Fe + H22+4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3 nH2O通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。通常两种腐蚀同时存在，但以吸氧腐蚀为主。化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件条件有无电流有无电流有无电流有无电流产生产生产生产生反应反应影影影影响因响因素素素素腐蚀快慢腐蚀快慢相相相相互关系互关系互关系互关系化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生，但电化学腐蚀更普遍但电化学腐蚀更普遍较活泼的较活泼的金金属被氧化属被氧化金属被氧化金属被氧化 有微弱的有微弱的电电流产生流产生不产生电流不产生电

30、流 不纯金属跟电不纯金属跟电解质溶液接触解质溶液接触金属跟金属跟接触接触的的物质反应物质反应随温度升高而加快随温度升高而加快与原电池的组成有关与原电池的组成有关较慢较慢较快较快思考：思考：将用酸洗除锈的铁钉，在饱和食盐水浸泡后将用酸洗除锈的铁钉，在饱和食盐水浸泡后放在如图所示的装置中，几分钟后观察导管中水柱的变化放在如图所示的装置中，几分钟后观察导管中水柱的变化实验现象：实验现象：几几分钟后分钟后,装装置中置中的导的导管中水管中水柱柱上升。上升。说明装置中有气体参加反应。说明装置中有气体参加反应。结论：结论： 几几天之后发现铁钉表面生锈，发生的天之后发现铁钉表面生锈，发生的是吸是吸氢腐蚀氢腐蚀

31、还是吸氧腐蚀？还是吸氧腐蚀？思考：思考：该气体是什么呢？该气体是什么呢？O2吸氧腐蚀吸氧腐蚀返回3、影响金属腐蚀快慢的因数：、影响金属腐蚀快慢的因数：内因：内因：.金属的活动性：金属的活动性： 金属越金属越 ，越容易被腐蚀。，越容易被腐蚀。.纯度：纯度：纯的金属比纯金属纯的金属比纯金属 腐蚀，如纯铁比钢腐蚀，如纯铁比钢 腐蚀腐蚀( (难、易难、易) )。(3).电化学腐蚀：电化学腐蚀：两两 电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越电极活动性差别越大，氧化还原反应速率越 ，活，活泼金属被腐蚀得越快。泼金属被腐蚀得越快。 (4).(4).氧化膜：氧化膜： 如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内

32、层如果金属被氧化形成致密的氧化膜，那么会保护内层金属，如金属，如 、 ，如果金属被氧化形成疏松如果金属被氧化形成疏松的氧化膜，那么不会保护内层金属，如的氧化膜，那么不会保护内层金属，如 。外因外因: :环境环境介质介质（腐蚀性气体，电解质溶液，温（腐蚀性气体，电解质溶液，温度等）。度等）。活泼活泼难难难难快快MgMgAlAlFeFe返回 即可选用适当的材料使金属与空气或其他腐蚀即可选用适当的材料使金属与空气或其他腐蚀性试剂隔离开，以阻止金属的腐蚀。性试剂隔离开，以阻止金属的腐蚀。 a.给金属穿上给金属穿上“保护膜保护膜”思路一：思路一： 隔离法隔离法.喷涂漆；喷涂漆； .涂油脂；涂油脂； .表

33、面钝化；表面钝化；.电镀电镀(在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的在钢铁表面形成铬等耐腐蚀性较强的金属镀层金属镀层)等。等。例如：例如：4、金属的防护金属的防护 即改变金属的内部组成结构，使其具有即改变金属的内部组成结构，使其具有较强的抗腐蚀性能。较强的抗腐蚀性能。 在钢铁中加入在钢铁中加入一定比例的铬和镍（如一定比例的铬和镍（如14%18%Cr，7%9%Ni），），改变钢铁内部的组成和结改变钢铁内部的组成和结构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常构，可极大程度地提高钢铁抗腐蚀性能，这就是常见的见的“不锈钢不锈钢”(合金合金)。 思路二：思路二：改变内部结构改变内部结构b.加入其他金属改变其

34、组成加入其他金属改变其组成c.电化学防护法电化学防护法重点掌握重点掌握思路三：思路三：因势利导因势利导电电化化学学防防护护法法.牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法 .外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法 金属防护效果的比较规律金属防护效果的比较规律: 电解原理引起的腐蚀电解原理引起的腐蚀 原电池原原电池原理引起的腐蚀理引起的腐蚀 化学腐蚀化学腐蚀 有防护有防护措施的腐蚀。措施的腐蚀。防护防护措施由好到坏的顺序是：措施由好到坏的顺序是： 外接电源的阴极保护法外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的牺牲阳极的的阴极保护法的阴极保护法 有一般防护的防腐有一般防护的防腐 无防无防护条件的防腐。护条件

35、的防腐。金属腐蚀快到慢的规律金属腐蚀快到慢的规律: :1.下列各情况，在其中下列各情况，在其中Fe片腐蚀由片腐蚀由快快到到慢慢的的顺序是顺序是 。(5) (2) (1) (3) (4) 电解池的阳极电解池的阳极原电池的负极原电池的负极化学腐蚀化学腐蚀原电池的正极原电池的正极电解池的阴极电解池的阴极金属腐蚀的快慢程度：金属腐蚀的快慢程度：2.2.下列装置中四块相同的下列装置中四块相同的ZnZn片，放置一段时片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是间后腐蚀速率由慢到快的顺序是_。(2) (4) (3) (1) 1、下列制氢气的反应速率最快的是下列制氢气的反应速率最快的是( )A.纯锌和纯锌和1m

36、ol/L 硫酸；硫酸；B.纯锌和纯锌和18 mol/L 硫酸；硫酸；C.粗锌和粗锌和 1mol/L 硫酸；硫酸；D.粗锌和粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。溶液。 D例题评讲：例题评讲：2、下列叙述中，可以说明金属甲比乙活下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是泼性强的是（ ）A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有溶解，甲上有H2气放出；气放出；B.在氧化在氧化还原反应中，甲比乙失去的电子多；还原反应中，甲比乙失去的电子多；C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；D.同

37、价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；C3、分析右图，按要求写出有关反应方程式：分析右图，按要求写出有关反应方程式：铁棒上的电极反应式为：铁棒上的电极反应式为：碳棒上的电极反应式为：碳棒上的电极反应式为：溶液中发生反应的化学方程式：溶液中发生反应的化学方程式：2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-4OH-2Fe4e-2Fe2+有有M、N两种金属，分别与盐酸反应，产生两种金属，分别与盐酸反应，产生H2速率相速率相近，试近，试设计一个实验比较设计一个实验比较M、N两种金属的活泼性。两种金属的活泼性。思考题：思考题：返回