電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護演示文稿

1、電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護v考綱要求考綱要求v1.了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。和電池反應(yīng)方程式。v2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。v考點一電解的原理考點一電解的原理v1電解定義電解定義v在電流作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)在電流作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。v2能量轉(zhuǎn)化形式能量轉(zhuǎn)化形式v電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。v3電解池電解池v(

2、1)構(gòu)成條件構(gòu)成條件v有與電源相連的兩個電極。有與電源相連的兩個電極。v電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液(或熔融鹽或熔融鹽)。v形成閉合回路。形成閉合回路。v(2)電極名稱及電極反應(yīng)式電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖如圖)(3)電子和離子移動方向電子和離子移動方向電子：從電源負(fù)極流向電解池的陰極；從電解池的陽極流向電源電子：從電源負(fù)極流向電解池的陰極；從電解池的陽極流向電源的正極。的正極。離子：陽離子移向電解池的陰極；陰離子移向電解池的陽極離子：陽離子移向電解池的陰極；陰離子移向電解池的陽極 4分析電解過程的思維程序分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極首先判斷陰、陽極

3、，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組(不不要忘記水溶液中的要忘記水溶液中的H和和OH)。(3)然后排出陰、陽兩極的放電順序然后排出陰、陽兩極的放電順序陰極：陽離子放電順序：陰極：陽離子放電順序：AgFe3 3Cu2 2H(酸酸)Fe2 2Zn2 2H(水水)Al3 3Mg2 2NaCa2 2K。陽極：活潑電極陽極：活潑電極S2 2IBrClOH含氧酸根離子。含氧酸根離子。注意注意陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液液 (或熔融電解質(zhì)或

4、熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。中的陽離子放電。最常用、最重要的放最常用、最重要的放電順序是：陽極，電順序是：陽極，ClOH；陰極：；陰極：AgCu2 2H。電解水電解水溶液時，溶液時，KAl3 3不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。等金屬。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。循原子守恒和電荷守恒。(5)最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。 1用分析電解過程的

5、思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電用惰性電極電解解)電解質(zhì)電解質(zhì)(水溶液水溶液)電極方程式電極方程式被電解的物被電解的物質(zhì)質(zhì)總化學(xué)方程式或離總化學(xué)方程式或離子方程式子方程式電解質(zhì)濃電解質(zhì)濃度度溶液溶液pH電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液復(fù)原復(fù)原含氧酸含氧酸(如如H2SO4)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2水水2H2O O22H2增大增大減小減小加加H2O強堿強堿(如如NaOH)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2水水2H2O O22H2增大增大增大增大加加H2

6、O活潑金屬的含氧活潑金屬的含氧酸鹽酸鹽(如如KNO3、Na2SO4)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：4H4e=2H2水水2H2O O22H2增大增大不變不變加加H2O無氧酸無氧酸(如如HCl) ，除除HF外外陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：2H2e=H2酸酸2HCl Cl2H2減小減小增大增大通入通入HCl氣體氣體不活潑金屬的無不活潑金屬的無氧酸鹽氧酸鹽(如如CuCl2)，除氟化物外除氟化物外陽極：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：陰極：Cu2 22e=Cu鹽鹽CuCl2 CuCl2減小減小加加CuCl2活潑金屬的無氧活潑金屬的無氧酸鹽酸鹽(如如NaCl)陽極：陽極：2C

7、l2e=Cl2陰極：陰極：2H2e=H2水和鹽水和鹽2Cl2H2OCl2H22OH生成新電生成新電解質(zhì)解質(zhì)增大增大通入通入HCl氣體氣體不活潑金屬的含不活潑金屬的含氧酸鹽氧酸鹽(如如CuSO4)陽極：陽極：4OH4e=O22H2O陰極：陰極：2Cu2 24e=2Cu水和鹽水和鹽2Cu2 22H2O 2CuO24H生成新電生成新電解質(zhì)解質(zhì)減小減小加加CuO或或CuCO3電解電解電解電解電解電解電解v2.電解過程中放H2生堿型和放O2生酸型的實質(zhì)是什么？ 放放H2生堿型的實質(zhì)是水電離出的生堿型的實質(zhì)是水電離出的H放電，破壞了水的電離放電，破壞了水的電離平衡，使平衡，使OH濃度增大，放濃度增大，放O

8、2生酸型的實質(zhì)是水電離出的生酸型的實質(zhì)是水電離出的OH放放電，破壞了水的電離平衡，使電，破壞了水的電離平衡，使H濃度增大。濃度增大。 3(1)上表中要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補什么從溶液中析出什么補什么”的原則，的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補入哪些原子。即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補入哪些原子。(2)上表中要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？ 同理，使同理，使CuSO4溶液復(fù)原應(yīng)加入溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入，而加入Cu(OH)2也會也會使溶液的濃度降低

9、。使溶液的濃度降低。 4在框圖推斷中若出現(xiàn)在框圖推斷中若出現(xiàn)“AH2O BCD”的模式，則的模式，則A一一般可能為什么物質(zhì)？般可能為什么物質(zhì)？電解CuSO4、NaCl(KCl)或或AgNO3，要視其他條件而定。，要視其他條件而定。 v題組一電解原理和電解規(guī)律的考查v1用惰性電極電解下列溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量增加，電解液的pH下降的是()vACuSO4 BNaOH vCBaCl2 DH2SO4v2用鉑電極電解一定濃度的下列物質(zhì)的水溶液，在電解后的電解液中加適量水，能使溶液濃度恢復(fù)到電解前濃度的是()vANaCl BNa2CO3 vCCuSO4 DK2SAB3右圖為直流電源電解稀Na2SO

10、4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實驗現(xiàn)象描述正確的是 ()A逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣體Ca電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色Da電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色Dv題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書寫題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書寫v4按要求書寫有關(guān)的電極反應(yīng)式及總方程式。按要求書寫有關(guān)的電極反應(yīng)式及總方程式。v(1)用惰性電極電解用惰性電極電解AgNO3溶液：溶液：v陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；v陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；v總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。v(2)用惰性電極電解用惰性電極電解MgCl2溶

11、液溶液v陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式_；v陰極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式_；v總反應(yīng)離子方程式總反應(yīng)離子方程式_。4OH4e=O22H2O4Ag4e=4Ag4Ag2H2O 4AgO24H 電解2Cl2e=Cl2 2H2e=H2Mg22Cl2H2O Mg(OH)2Cl2H2電解v(3)用鐵作電極電解NaCl溶液v陽極反應(yīng)式_；v陰極反應(yīng)式_；v總化學(xué)方程式_。v(4)用銅作電極電解鹽酸溶液v陽極反應(yīng)式_；v陰極反應(yīng)式_；v總反應(yīng)離子方程式_。Fe2e=Fe22H2e=H2Fe2H2O Fe(OH)2H2電解Cu2e=Cu2 2H2e=H2Cu2H Cu2H2電解v5.以鋁材為陽極，在以鋁材為陽極，在H2SO4溶液

12、中電解，鋁材溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為v_。v.用用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成受熱分解生成化合物化合物Q。寫出陽極生成。寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式：的電極反應(yīng)式：v_。v6CuI是一種不溶于水的白色固體，可以由反應(yīng)：是一種不溶于水的白色固體，可以由反應(yīng)：2Cu24I=2CuII2得到?，F(xiàn)以石墨為陰極，得到?，F(xiàn)以石墨為陰極，以以Cu為陽極電解為陽極電解KI溶液，通電前向電解液中加入溶液，通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液

13、?；卮鹣铝袉栴}：少量酚酞和淀粉溶液?；卮鹣铝袉栴}：v(1)陽極區(qū)的現(xiàn)象陽極區(qū)的現(xiàn)象v_。v(2)陽極電極反應(yīng)式陽極電極反應(yīng)式v_。2Al6e3H2O=Al2O36H Al3HCO33e=Al(OH)33CO2 銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色2Cu4I4e=2CuII2 v1.電解方程式的書寫步驟電解方程式的書寫步驟v以寫出用石墨作電極電解以寫出用石墨作電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式為例。及總的電解方程式為例。v第一步：明確溶液中存在哪些離子。第一步：明確溶液中存在哪些離子。v陽離子：陽離子：Cu2,H

14、；陰離子：；陰離子：OH、SO42。v第二步：判斷陰陽兩極附近離子種類及離子放電順第二步：判斷陰陽兩極附近離子種類及離子放電順序。序。v陰極：陰極：Cu2H；v陽極：陽極：OHSO42。v第三步：寫電極反應(yīng)式和總的電解方程式。第三步：寫電極反應(yīng)式和總的電解方程式。v陰極：陰極：2Cu24e=2Cu；v陽極：陽極：2H2O4e=O24H。v根據(jù)得失電子數(shù)相等，兩極反應(yīng)式相加得總方程式：根據(jù)得失電子數(shù)相等，兩極反應(yīng)式相加得總方程式：v2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4。電解v2規(guī)避電解池中方程式書寫的3個易失分點v(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時，要以實際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方

15、程式時，弱電解質(zhì)要寫成分子式。v(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且注明條件“電解”。 v(3)電解水溶液時，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是_(填編號)；A管溶液由紅變黃； B管溶液由紅變黃； A管溶液不變色；B管溶液不變色(2)寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：_；(3)寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：_；(4)檢驗a管中氣體的方法是_ 。(5)檢驗b管中氣體的方法是_。v題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實驗設(shè)計72010大綱全國卷，29(1)(2)(3)(4)(5)如圖是一個用鉑絲作電極，電解稀的MgSO4溶液

16、的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍：6.88.0，酸色紅色，堿色黃色) 2H2e=H2 Mg22OH=Mg(OH)2 4OH4e=2H2OO2 用拇指按住管口，取出試管，管口靠近火焰，放開用拇指按住管口，取出試管，管口靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰 用拇指按住管口，取出試管正立，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會復(fù)燃用拇指按住管口，取出試管正立，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會復(fù)燃 (4)(5)H2的常用檢驗方法是的常用檢驗方法是“爆鳴爆鳴”法，即用拇指按住管口，取出試管法，即用拇指按住管口，取出試

17、管a，管，管口靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰；口靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰；O2的常用檢驗方的常用檢驗方法是木條復(fù)燃法，用拇指按住管口，取出試管法是木條復(fù)燃法，用拇指按住管口，取出試管b正立，放開拇指，將帶有火正立，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃。星的木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃。8如圖所示，用石墨電極電解氯化銅溶液。查閱資料可如圖所示，用石墨電極電解氯化銅溶液。查閱資料可知，知，CuCl2 顯黃色，氯化銅溶液顯藍(lán)綠色或黃綠色；顯黃色，氯化銅溶液顯藍(lán)綠色或黃綠色；向體積相同濃度分別為向體積相同濃度分別為0.01 molL 1,0.05 molL1

18、,0.1 molL1,0.5 molL1的氯化銅溶液中加入的氯化銅溶液中加入NaCl至飽和，至飽和，對比發(fā)現(xiàn)。溶液的顏色由黃綠色向藍(lán)綠色轉(zhuǎn)變。對比發(fā)現(xiàn)。溶液的顏色由黃綠色向藍(lán)綠色轉(zhuǎn)變。請回答下列問題：請回答下列問題：(1)陽極上的氣體呈陽極上的氣體呈_色，檢驗該氣體色，檢驗該氣體_。(2)寫出電解的離子方程式：寫出電解的離子方程式：_。(3)實驗時，裝置中陰極溶液顏色由藍(lán)綠色變?yōu)辄S綠色，原因是實驗時，裝置中陰極溶液顏色由藍(lán)綠色變?yōu)辄S綠色，原因是_。(4)取出陰極的石墨棒，發(fā)現(xiàn)表面有淺藍(lán)色固體，試設(shè)計實驗探究此淺藍(lán)色取出陰極的石墨棒，發(fā)現(xiàn)表面有淺藍(lán)色固體，試設(shè)計實驗探究此淺藍(lán)色固體的成分：固體的

19、成分：_。(5)為什么要設(shè)計連接后面的裝為什么要設(shè)計連接后面的裝_。黃綠黃綠 濕潤的淀粉濕潤的淀粉KI試紙試紙 Cu22Cl CuCl2 電解陰極陰極Cu2放電后，放電后，Cu2與與Cl濃度比值減小濃度比值減小 取此淺藍(lán)色固體于試管中，加入硫酸，若溶解且溶液變藍(lán)色，則為取此淺藍(lán)色固體于試管中，加入硫酸，若溶解且溶液變藍(lán)色，則為Cu(OH)2 因為陽極產(chǎn)生的氯氣為有毒氣體，故后面連接裝置可以用于檢驗與吸收因為陽極產(chǎn)生的氯氣為有毒氣體，故后面連接裝置可以用于檢驗與吸收 v考點二電解原理的應(yīng)用v1電解飽和食鹽水v(1)電極反應(yīng)v陽極反應(yīng)式：2Cl2e=Cl2(氧化反應(yīng))v陰極反應(yīng)式：2H2e=H2(

20、還原反應(yīng))v(2)總反應(yīng)方程式：v2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2v離子反應(yīng)方程式：v2Cl2H2O 2OHH2Cl2v(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。電解電解2電鍍(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。(2)電解質(zhì)溶液是電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陽極：陽極：Age=Ag；陰極：陰極：Age=Ag。(4)特點：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。特點：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。3電解精煉銅電解精煉銅(1)電極材料：陽極為粗銅；陰極為純銅。電極材料：陽極

21、為粗銅；陰極為純銅。(2)電解質(zhì)溶液：含電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陽極：陽極：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2Ni2e=Ni2、Cu2e=Cu2；陰極：陰極：Cu22e=Cu。v4電冶金v利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。v(1)冶煉鈉v2NaCl(熔融) 2NaCl2v電極反應(yīng)：v陽極：2Cl2e=Cl2；v陰極：2Na2e=2Na。v(2)冶煉鋁v2Al2O3(熔融) 4Al3O2v電極反應(yīng)：v陽極：6O212e=3O2；v陰極：4Al312e=4Al 電解電解v深度思考v1(1)電解氯化鈉溶液時，如何用簡便的方法檢驗產(chǎn)物

22、？ 陽極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物Cl2可以用淀粉可以用淀粉KI試紙檢驗，試紙檢驗，陰極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物H2可以通過點燃檢驗，可以通過點燃檢驗，NaOH可以可以用酚酞試劑檢驗。用酚酞試劑檢驗。(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？子交換膜隔開，原因是什么？ 防止防止H2和和Cl2混合爆炸，防止混合爆炸，防止Cl2與溶液中的與溶液中的NaOH反應(yīng)。反應(yīng)。 v2電解精煉銅時，陽極泥是怎樣形成的？ 粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽極不斷溶解時，金屬活動屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜

23、質(zhì)的銅在陽極不斷溶解時，金屬活動性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如Zn、Fe、Ni等也會同等也會同時失去電子，但是它們的陽離子比銅離子難以還原，時失去電子，但是它們的陽離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，在電解液里。金屬活動性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，因為失去電子的能力比銅弱，難以在陽極失去電子變因為失去電子的能力比銅弱，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當(dāng)陽極的銅等失去電子變成陽成陽離子而溶解，所以當(dāng)陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解之后，它們以

24、金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽離子溶解之后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。底部，形成陽極泥。 v題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用v1工業(yè)廢水中常含有一定量的工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72 ，會對人類及，會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，電解法是一種行之有效的除生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，電解法是一種行之有效的除去鉻的方法之一。該法用去鉻的方法之一。該法用Fe作電極電解含作電極電解含Cr2O72 的的酸性廢水，最終將鉻轉(zhuǎn)化為酸性廢水，最終將鉻轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀，達(dá)到凈化目沉淀，達(dá)到凈化目的。下列有關(guān)說法不正確的是的。下列有關(guān)說法不正確的是()vA電解時選用電解時選

25、用Fe作陽極，石墨棒作陰極作陽極，石墨棒作陰極vB陰極附近的沉淀只有陰極附近的沉淀只有Cr(OH)3vC陽極附近溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是陽極附近溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是vCr2O72 6Fe214H=2Cr36Fe37H2OvD消耗消耗1 mol Cr2O72 ，將有，將有336 g Fe消耗，因此要消耗，因此要定期更換鐵電極定期更換鐵電極B2使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。(1)實驗室用惰性電極電解實驗室用惰性電極電解100 mL 0.1 molL1 NaCl溶液，若陰陽兩溶液，若陰陽兩極均得到極均得到112 mL氣體氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)，

26、則所得溶液的物質(zhì)的量濃度是，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度是_(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。(2)某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是_。Aa為正極，為正極，b為負(fù)極；為負(fù)極；NaClO和和NaClBa為負(fù)極，為負(fù)極，b為正極；為正極；Na

27、ClO和和NaClCa為陽極，為陽極，b為陰極；為陰極；HClO和和NaClDa為陰極，為陰極，b為陽極；為陽極；HClO和和NaCl(3)實驗室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的實驗室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。某同學(xué)利用上圖裝置，只更換一個電極，通過電解法制取較沉淀。某同學(xué)利用上圖裝置，只更換一個電極，通過電解法制取較純凈的純凈的Fe(OH)2沉淀，且較長時間不變色。該同學(xué)換上的電解材料沉淀，且較長時間不變色。該同學(xué)換上的電解材料是是_(用元素符號表示用元素符號表示)，總的反應(yīng)式是，總的反應(yīng)式是_。0.1 molL1 B Fe Fe2H2O Fe(

28、OH)2H2電解3某小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。(1)該電解槽的陽極反應(yīng)式為_。此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)_(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。(2)制得的氫氧化鉀溶液從出口_(填“A”、“B”、“C”或“D”)導(dǎo)出。(3)通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因_。(4)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的反應(yīng)式為_。 4OH4e=2H2OO2 小于小于 D H在陰極附近放電，引起在陰極附近放電，引起水的電離平衡向右移動，使水的電離平衡

29、向右移動，使c(OH)c(H)O22H2O4e=4OH v1計算類型v原電池和電解池的計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液pH的計算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計算等。v2方法技巧v(1)根據(jù)電子守恒計算v用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。v(2)根據(jù)總反應(yīng)式計算v先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計算。(3)根據(jù)關(guān)系式計算根據(jù)關(guān)系式計算根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計算所需的關(guān)系式。建計算所需

30、的關(guān)系式。如以通過如以通過4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中式中M為金屬，為金屬，n為其離子的化合價數(shù)值為其離子的化合價數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計算的作用和價值，熟記電極反應(yīng)式，該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計算的作用和價值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計算問題。提示在靈活運用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計算問題。提示在電化學(xué)計算中，電化學(xué)計算中，還常利用還常利用QIt和和Qn(e)NA1.601019C來計算電路中來計算電路中通過的電量。通過的電量。v題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計算v1兩個惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中，通電電

31、解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時，(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計)電極上析出銀的質(zhì)量最大為()vA27 mg B54 mg vC106 mg D216 mgB2在如圖中，甲燒杯中盛有在如圖中，甲燒杯中盛有100 mL 0.50 molL1 AgNO3溶液，乙燒杯中盛有溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 molL1 CuCl2溶液，溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)A極比極比C極重極重1.9 g，則，則(1)電源電源E為為_極，極，F(xiàn)為為_極。極。(2)A極的電極

32、反應(yīng)式為極的電極反應(yīng)式為_，析出物質(zhì)析出物質(zhì)_ mol。(3)B極的電極反應(yīng)式為極的電極反應(yīng)式為_，析出氣體析出氣體_mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反應(yīng)式為極的電極反應(yīng)式為_ ，析出的物質(zhì)析出的物質(zhì)_ mol。(5)D極的電極反應(yīng)式為極的電極反應(yīng)式為_，析出氣體析出氣體_ mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液，甲燒杯中滴入石蕊試液，_極附近變紅，如果繼極附近變紅，如果繼續(xù)電離，在甲燒杯中最終得到續(xù)電離，在甲燒杯中最終得到_溶液。溶液。負(fù)負(fù)正正4Ag4e=4Ag0.025 4OH4e=2H2OO2 140 Cu22e=Cu 0.0125 2Cl2e=Cl2 280 B

33、HNO3 v題組二分階段電解的相關(guān)計算題組二分階段電解的相關(guān)計算v3500 mL KNO3和和Cu(NO3)2的混合溶液中的混合溶液中c(NO3)0.6 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到兩極均收集到2.24 L氣體氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體，假定電解后溶液體積仍為積仍為500 mL，下列說法正確的是，下列說法正確的是 ()vA原混合溶液中原混合溶液中c(K)為為0.2 molL1vB上述電解過程中共轉(zhuǎn)移上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol電子電子vC電解得到的電解得到的Cu的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.

34、05 molvD電解后溶液中電解后溶液中c(H)為為0.2 molL1Av題組二分階段電解的相關(guān)計算題組二分階段電解的相關(guān)計算v4將等物質(zhì)的量濃度的將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和和NaCl等體積混合后，用石等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時間隨時間t變化的曲線變化的曲線v如右圖所示，則下列說法錯誤的是如右圖所示，則下列說法錯誤的是 ()vA陽極先析出陽極先析出Cl2，后析出，后析出O2，陰極先產(chǎn)生，陰極先產(chǎn)生Cu，后析出，后析出H2vBAB段陽極只產(chǎn)生段陽極只產(chǎn)生Cl2，陰極只產(chǎn)生，陰極只產(chǎn)生CuvCBC段表示在陰極上是段表示在陰極上是H

35、放電產(chǎn)生了放電產(chǎn)生了H2vDCD段相當(dāng)于電解水段相當(dāng)于電解水Cv5(1)用惰性電極電解用惰性電極電解400 mL一定濃度的硫酸銅溶一定濃度的硫酸銅溶液液(不考慮電解過程中溶液體積的變化不考慮電解過程中溶液體積的變化)，通電一段，通電一段時間后，向所得的溶液中加入時間后，向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后，使溶后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為的電子為_ mol。v(2)如果向所得的溶液中加入如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電

36、解過程中轉(zhuǎn)，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為移的電子為_ mol。v(3)如果向所得的溶液中加入如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮不考慮CO2的溶解的溶解)，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為_ mol。0.20.40.6v考點四金屬的腐蝕和防護考點四金屬的腐蝕和防護v1金屬腐蝕的本質(zhì)金屬腐蝕的本質(zhì)v金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。生氧化反應(yīng)。2金屬腐蝕的類型金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型類型化學(xué)腐

37、蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件金屬跟非金屬單金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象現(xiàn)象無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)本質(zhì)金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型類型析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜酸性較強水膜酸性較強(pH4.3)水膜酸性很弱或呈水膜酸性很弱或呈中性中性電極電極反應(yīng)反應(yīng)負(fù)極負(fù)極Fe2e=Fe2正極正極2H2e=H2O22H2O4e=4OH

38、總反應(yīng)式總反應(yīng)式Fe2H=Fe2H22FeO2H2O=2Fe(OH)2鐵銹的形成：鐵銹的形成：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(鐵銹鐵銹)(3x)H2O。v3金屬的防護金屬的防護v(1)電化學(xué)防護電化學(xué)防護v犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法原電池原理原電池原理va負(fù)極：比被保護金屬活潑的金屬；負(fù)極：比被保護金屬活潑的金屬；vb正極：被保護的金屬設(shè)備。正極：被保護的金屬設(shè)備。v外加電流的陰極保護法外加電流的陰極保護法電解原理電解原理va陰極：被保護的金屬設(shè)備；陰極：被保護的金屬設(shè)備；vb陽極：惰性金屬。陽極：惰性金屬。v(2)改變金屬的

39、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。v(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。噴鍍或表面鈍化等方法。v深度思考深度思考v1下列有關(guān)金屬腐蝕的敘述正確的是下列有關(guān)金屬腐蝕的敘述正確的是 ()vA金屬越純越不易被腐蝕金屬越純越不易被腐蝕vB干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕vC銅一定比鐵難腐蝕銅一定比鐵難腐蝕vD金屬腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕金屬腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕D2下列對幾種常見的金屬防腐方法的描述錯誤的是下列對幾種常見的金屬防腐方法的描述錯誤的是()選選項項方法方

40、法對相應(yīng)方法的描述對相應(yīng)方法的描述A改變金屬內(nèi)部改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)此法實際上是將金屬制成合金，此法實際上是將金屬制成合金，增強抗腐蝕能力增強抗腐蝕能力B在金屬表面覆在金屬表面覆蓋保護層蓋保護層保護層破損后，就完全失去了對保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用金屬的保護作用C外加電流的陰外加電流的陰極保護法極保護法接外加直流電源構(gòu)成電解池，被接外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護的金屬作陰極保護的金屬作陰極D犧牲陽極的陰犧牲陽極的陰極保護法極保護法構(gòu)成原電池，被保護的金屬作正構(gòu)成原電池，被保護的金屬作正極極B題組一對金屬腐蝕快慢的考查題組一對金屬腐蝕快慢的考查1如圖所示，各燒杯中盛有

41、海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序為慢的順序為()A BC DCv2相同材質(zhì)的鐵在下圖中各情形下最不易被相同材質(zhì)的鐵在下圖中各情形下最不易被腐蝕的是腐蝕的是()Cv判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律v(1)對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢：電解對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕。有防腐措施的腐蝕。v(2)對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強電解質(zhì)溶液中強電解質(zhì)溶

42、液中弱電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中。非電解質(zhì)溶液中。v(3)活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕越快。越快。v(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快屬腐蝕越快 題組二對析氫腐蝕和吸氧腐蝕的考查題組二對析氫腐蝕和吸氧腐蝕的考查3按如圖所示裝置，進(jìn)行鐵釘被腐蝕的實驗，一周后觀察按如圖所示裝置，進(jìn)行鐵釘被腐蝕的實驗，一周后觀察(設(shè)水不蒸設(shè)水不蒸發(fā)發(fā))。(1)若試管中液面上升，發(fā)生的是若試管中液面上升，發(fā)生的是_腐蝕，則正極反應(yīng)式為腐蝕，則正極反應(yīng)式為_，負(fù)極反應(yīng)式為負(fù)極反應(yīng)式為_

43、。要順利完成此實驗，所用的電解質(zhì)溶液可以是要順利完成此實驗，所用的電解質(zhì)溶液可以是_。(2)若試管中液面下降，發(fā)生的是若試管中液面下降，發(fā)生的是_腐蝕，正極反應(yīng)式為腐蝕，正極反應(yīng)式為_，負(fù)極反應(yīng)式為負(fù)極反應(yīng)式為_.要順利完成此實驗，所用的電解質(zhì)溶液可以是要順利完成此實驗，所用的電解質(zhì)溶液可以是_.吸氧吸氧 2H2OO24e=4OH Fe2e=Fe2 氯化鈉溶液氯化鈉溶液 析氫析氫 2H2e=H2 Fe2e=Fe2 稀硫酸稀硫酸 4.如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛如圖裝置中，小試管內(nèi)為紅墨水，具支試管內(nèi)盛有有pH4久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察到：開久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察到：

44、開始時導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，始時導(dǎo)管內(nèi)液面下降，一段時間后導(dǎo)管內(nèi)液面回升，略高于小試管內(nèi)液面。下列說法正確的是略高于小試管內(nèi)液面。下列說法正確的是()A生鐵片中的碳是原電池的陽極，發(fā)生還原反應(yīng)生鐵片中的碳是原電池的陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕雨水酸性較強，生鐵片僅發(fā)生析氫腐蝕C墨水回升時，碳電極反應(yīng)式為墨水回升時，碳電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD具支試管中溶液具支試管中溶液pH逐漸減小逐漸減小C1(2012山東理綜，山東理綜，13)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是 ()A圖圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端

45、腐蝕越嚴(yán)重中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖圖b中，開關(guān)由中，開關(guān)由M改置于改置于N時，時，CuZn合金的腐蝕速率減小合金的腐蝕速率減小C圖圖c中，接通開關(guān)時中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率上放出氣體的速率也增大也增大D圖圖d中，中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化的氧化作用引起的作用引起的Bv2(2012海南，海南，10)下列敘述錯誤的是下列敘述錯誤的是()vA生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱vB用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹vC在鐵制品上

46、鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液vD鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕v3(2012上海，上海，14)右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Zn2HZn2H2，下列說法錯誤的是，下列說法錯誤的是 ()vAa、b不可能是同種材料的電極不可能是同種材料的電極vB該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸vC該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸vD該裝置可看作是銅鋅原電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸該裝置可看作是銅鋅原電池，電解質(zhì)溶液是稀硫酸

47、CA4(2012浙江理綜，浙江理綜，10)以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下：鉀的實驗裝置示意圖如下：下列說法不正確的下列說法不正確的()A在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為在陰極室，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O2e=2OHH2B在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬且驗殛枠O在陽極室，通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬?，是因為陽極區(qū)區(qū)H濃度增大，使平衡濃度增大，使平衡2CrO42 2H Cr2O72 H2O向向右移動右移動C該制備過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為該制備過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4K2CrO44H2O 2K2Cr2O74KOH2H2O2D測定陽極液中測定陽極液中K和和Cr的含量，若的含量，若K與與Cr的物質(zhì)的量之比的物