安徽省蚌埠铁中高中化学《电解池金属的电化学腐蚀与防护》全册复习导学案

电解池 金属的电化学腐蚀与防护

[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理，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。

知识点一 电解池、电解原理

1．电解原理

(1)电解：使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__________引起____________________的过程。

(2)电解池(也叫电解槽)：把____能转化为________能的装置。 (3)电极名称与电极反应：

与电源正极相连的为________，发生________反应； 与电源负极相连的为________，发生________反应。

2．电解CuCl 2溶液(如右图所示)

(1)阳极反应：__________________________________________________________ (2)阴极反应：___________________________________________________________ (3)总方程式：_________________________________________________________ 问题思考

1．电解质的电离和溶液的导电有什么联系？

2．电解池的阴、阳极与电极材料有什么关系？

知识点二 电解原理的应用 1．电解饱和食盐水 (1)电极反应

阳极反应式：___________________________________________________________ (________反应)

阴极反应式：___________________________________________________________ (________反应)

(2)总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解

2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑

离子反应方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －

＋H 2↑＋Cl 2↑ (3)应用：氯碱工业制________、________和________。 2．电镀

右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题： (1)镀件作____极，镀层金属银作____极。

(2)电解质溶液是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)电极反应：

阳极：_________________________________________________________________； 阴极：_____________________________________________________________。 (4)特点：____极溶解，____极沉积，电镀液的浓度_________________________。 3．电解精炼铜

(1)电极材料：阳极为________；阴极为________。

(2)电解质溶液：含Cu 2＋

的盐溶液。 (3)电极反应：

阳极为_______________________________________________________________； 阴极为_________________________________________________________________。 4．电冶金

利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等。 (1)冶炼钠

2NaCl(熔融)=====电解

2Na ＋Cl 2↑ 电极反应：

阳极：_________________________________________________________________， 阴极：________________________________________________________________。 (2)冶炼铝

2Al 2O 3(熔融)=====电解

4Al ＋3O 2↑ 电极反应：

阳极：_________________________________________________________________， 阴极：_________________________________________________________________。 问题思考

3．如何设计实验验证电解饱和食盐水的各种产物？

4．电解过程中放H 2生碱型和放O 2生酸型的实质是什么？

5．用惰性电极电解，若要使电解后的溶液复原，应怎样操作？

知识点三 金属的腐蚀和防护 1．金属腐蚀的本质

金属原子________变为________，金属发生________。 2．金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

化学腐蚀电化学腐蚀

条件金属跟__________接触不纯金属或合金跟________________接

触

现象____电流产生______电流产生

本质金属被____ 较活泼金属被________

联系两者往往同时发生，________腐蚀更普遍

析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件

电

极

反

应

负极

正极

总反应式

联系__________更普遍

问题思考

6．铁锈是怎样形成的？

3．金属的防护

(1)电化学防护

①牺牲阴极的阳极保护法—________原理

a．________：比被保护金属活泼的金属；

b．________：被保护的金属设备。

②外加电流的阴极保护法—________原理

a．________：被保护的金属设备；

b．________：惰性金属。

(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。

(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。

一、电解池的电极及电极产物的判断

1．如何分析电解池中的两极变化？

2．如何判断电解池的电极产物及书写电极反应式和总反应式？

典例导悟1将含有KCl、CuCl2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：

①溶液中几乎没有Cl－②电解质溶液为无色③最终溶液显碱性④K＋、Na＋、SO2－4的