高三高考一輪復習課件 第35講 電解池 金屬的腐蝕與防護

第35講

電解池

金屬的腐蝕和防護要求：1.熟悉電解裝置；2.熟悉微粒在各種電極上的放電次序，判斷點解產物，會書寫電極反應式；3.電解方程式或電極反應式列比例求解或是利用各電極、線路中轉移的電子數目守恒列等式求解?？键c一

電解池的工作原理2.電極名稱和電解反應式電解池基礎模型惰性電極電解CuCl2溶液1.電解池：將電能轉化為化學能的裝置。

構成條件：兩極、電源、閉合回路。3.電流、電子、離子移向電流：外電路：正極到負極；內電路：負極到正極。電子：負極→陰極；（斷開）

陽極→正極。離子：陽離子移向陰極；陰離子移向陽極。4.放電順序

（1）陽極放電順序及產物的判斷

【總結】放電順序本質遵循氧化還原反應的優(yōu)先規(guī)律，即得(失)電子能力強的離子先放電。

4.放電順序5.用惰性電極電解電解質溶液的四種類型陰離子陽離子Cu2+Fe3+Ag+Mg2+Zn2+OH-S2-I-Br-Cl-H+NO3-SO42-Na+電解電解質型（如CuCl2、HCl等）放O2生酸型（如CuSO4、AgNO3等）放H2生堿型（如NaCl、MgBr2等）電解水型（如H2SO4、NaOH、Na2SO4等）Fe2+類型電極反應特點電解質溶液電解質濃度

電解質溶液復原電解電解質型無氧酸減小增大通入HCl氣體電解水型稀硫酸溶液強堿

增大增大加水含氧酸

增大減小加水活潑金屬的最高價含氧酸鹽

增大不變加水6.電解池電極反應式的書寫電解電解質型不活潑金屬的無氧酸鹽

減小

加氯化銅放

生堿型活潑金屬的無氧酸鹽

生成新電解質增大通入

放

生酸型不活潑金屬的最高價含氧酸鹽

生成新電解質減小加氧化銅

P1904.按要求書寫電極反應式和總反應方程式：（1）用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應式：

?；陰極反應式：

?；總反應離子方程式：

?

?。

2↓Mg2＋＋2Cl－＋2H2O

Mg

（OH）2↓＋Cl2↑＋H2↑（2）以鋁材為陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應式：

?；陰極反應式：

?；總反應方程式：

?。

2Al＋3H2O

Al2O3＋3H2↑（3）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①電解時的陰極電極反應式為

?；

②電解時的陽極電極反應式為

?

?。

＋6H2O【題后歸納】

（1）“三看法”正確書寫電解反應式①書寫電解池中電極反應式時，可以以實際放電的離子表示，但書寫總電解反應方程式時，弱電解質要寫成分子式，且注明“電解”條件。②電解水溶液時，應注意放電順序中H＋、OH－之后的離子一般不參與放電。

（2）規(guī)避“兩個失分點”考點二

電解池原理的應用1.氯堿工業(yè)（1）陽離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖2.電鍍和電解精煉銅3.電冶金總方程式陽極、陰極反應式冶煉

鈉2NaCl（熔融）

2Na

＋Cl2↑陽極：

?陰極：

?冶煉

鎂MgCl2（熔融）

Mg

＋Cl2↑陽極：

?陰極：

?冶煉

鋁2Al2O3（熔

融）

4Al＋3O2↑陽極：

?陰極：

?

冶煉鋁時，石墨電極需不斷補充。

2.提取“信息”書寫電極反應式“隔膜”電解池的解題步驟：第一步分清交換膜類型:即交換膜屬于陽離子交換膜、陰離子交換膜或質子交換膜中的哪一種，判斷允許哪種離子通過交換膜第二步寫出電極反應式，判斷交換膜兩側離子的變化，推斷電荷變化，根據電荷平衡判斷離子遷移的方向第三步分析交換膜的作用:在產品制備中，交換膜作用主要是提高產品純度，避免產物之間發(fā)生反應2.（2024·廣東梅州模擬）一種清潔、低成本的三步法氯堿工藝的工

作原理如圖所示。下列說法不正確的是（

）A.與傳統(tǒng)氯堿工藝相比，該方法可避免使用離子交換膜B.第一步中的陽極反應為Na0.44MnO2－

x

e－

Na0.44－

x

MnO2＋

x

Na＋C.第二步放電結束后，電解質溶液中NaCl的含量增大D.第三步，Cl2在陽極產生一、腐蝕“兩比較”1.化學腐蝕與電化學腐蝕類型化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與接觸到的物質直接發(fā)生__________不純的金屬接觸到電解質溶液發(fā)生____________本質

現象______被腐蝕____________被腐蝕區(qū)別無______產生有微弱______產生聯系________腐蝕比______腐蝕普遍得多，腐蝕速率更快，危害也更嚴重化學反應原電池反應金屬較活潑金屬電流電流電化學化學考點三

金屬的腐蝕與防護類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈______水膜呈______________正極反應___________________↑_______________________負極反應___________________其他反應4失去部分水轉化為鐵銹酸性弱酸性或中性

2.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較【方法技巧】1.一般來說可用下列原則判斷：2.對同一金屬來說，腐蝕的快慢：3.活潑性不同的兩種金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快。4.對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，金屬腐蝕的速率越快。電解池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防護措施的腐蝕原電池原理引起的腐蝕＞＞＞強電解質溶液中非電解質溶液中弱電解質溶液中＞＞二、金屬的防護1.改變金屬材料的組成：制成合金（如不銹鋼）。2.在金屬表面覆蓋保護層：①噴涂油漆、礦物性油脂或覆蓋搪瓷、塑料等；②電鍍一層金屬；③發(fā)藍處理；④陽極氧化處理鋁制品，形成鈍化膜等。犧牲陽

極法原電池原理，外接活潑金屬作

?極使被保護金屬

作

?極外加電

流法電解原理，被保護金屬作

極，用惰性電極作輔助陽

極。通電后強制電子流向被保護的金屬設備，使金屬表面

腐蝕電流降至零或接近零。從而使金屬受到保護負正陰3.電化學保護法2.國產航母福建艦采用模塊制造，然后焊接組裝而成。實驗室模擬海

水和淡水對焊接金屬材料的影響，結果如圖所示。下列分析正確的

是（

）A.艦艇被腐蝕是因為形成了電解池B.甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況C.被腐蝕時正極反應式為Fe－2e

Fe2＋D.焊點附近用鋅塊打“補丁”延緩腐蝕

下列說法正確的是(

)

B考向2金屬腐蝕的防護

下列說法正確的是(

)

電有機