2018高三化学一轮复习专题6第3单元电解池金属的腐蚀与防护.

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金属的腐蚀与防护知识点总结

金属的腐蚀与防护知识点总结

第三单元金属的腐蚀与防护知能定位1.了解金属腐蚀的原因,能辨别金属发生腐蚀的类型。

2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。

情景切入铁生锈的现象随处可见,为什么铁在潮湿的环境中容易生锈?采取什么措施可以防止铁生锈呢?自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀(1)定义金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。

(2)实质金属失去电子被氧化。

(3)类型①化学腐蚀:指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。

腐蚀过程中无电流产生。

②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生原电池反应,使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。

2.电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。

负极:2Fe=4e-+2Fe2+;正极:2H20+02+4e-==40H-;总反应:2Fe+02+2H20==2Fe(OH)2。

最终生成铁锈(主要成分为Fe203-xH20),反应如下:4Fe(OH)2+02+2H20==4Fe(OH)3;2Fe(OH)3==Fe203•xH20+(3-x)H20o(2)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液酸性较强,腐蚀过程中不断有H2放出。

负极:Fe=Fe2++2e-;正极:2H++2e-=H2f;总反应:Fe+2H+==Fe2++H2f。

二、金属的电化学防护1.金属的防护(1)本质:阻止金属发生氧化反应。

(2)方法①改变金属内部结构,如制成合金等。

②加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。

③电化学防护2.电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起,更活泼的金属作阳极(负极)被腐蚀,作为阴极(正极)的金属被保护。

(2)外加电流的阴极保护法(原理如图)课堂师生互动考例1(2009-北京卷,6)下列叙述不正确的是()A..铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e--==4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-==Cl2f解析:本题主要考查电化学知识,只要掌握原电池和电解的原理就能作答,A项中锌作阳极,B项锌作负极,铁被保护,C、D都是正确的。

第六章第三节电解池金属的腐蚀与防护考点电解原理的应用-课件新高考化学一轮复习

第六章第三节电解池金属的腐蚀与防护考点电解原理的应用-课件新高考化学一轮复习

B.电解过程中废水的 pH 不发生变化
C.电解过程中有 Fe(OH)3 沉淀生成 D.电路中每转移 12 mol 电子,最多有 1 mol Cr2O27-被还原
解析:铁作阳极,反应为 Fe-2e-===Fe2+,Fe2+还原 Cr2O27-,反应过程 中阴极为 H+放电同时 Fe2+还原 Cr2O27-也消耗 H+,c(H+)变小,pH 变大, B 项错误。 答案:B
金属 Na、Ca、Mg、Al 等。
总方程式
阳极、阴极反应式
冶炼 钠
2NaCl(熔融)=电==解==2Na+Cl2↑
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极:2Na++2e-===2Na
冶炼 镁
MgCl2(熔融)=电==解==Mg+Cl2↑
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极:Mg2++2e-===Mg
6.[双选]实验室以某燃料电池为电源模拟工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的

污染的装置如图所示,电解过程中 Fe 电极附近有 N2 产生。下列说法不正确的

()
A.电解过程中,装置甲中 Fe 电极附近溶液颜色变化为无色→黄色→浅绿色 B.b 电极的电极反应式:2NO3-+10e-+12H+===N2↑+6H2O C.装置乙的中间室中的 Na+移向右室,Cl-移向左室 D.1 mol 甲醇参加反应时,整个装置能产生 0.6 mol N2
题点(二) 电解原理在治理废水方面的应用
4.用电解法处理酸性含铬废水(主要含有 Cr2O27-)时,以铁板作阴、阳极,处
理过程中发生反应:Cr2O27-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后
Cr3+以 Cr(OH)3 形式除去。下列说法中错误的是

2018年高考化学一轮总复习6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版20171007228

2018年高考化学一轮总复习6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课件新人教版20171007228
第6章
化学反应与能量
第3节 电解池 金属的电化学腐蚀 与防护
明考纲 1.了解电解池的工作原理,并能写出电极反应及总反 应的方程式。 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。
析考情 高考对本节内容的考查,一是电解过程的分析,多借助 于图象考查电极上离子的放电顺序与产物的判断, 电极 反应式的书写; 二是注重原电池与电解池相结合考查新 型充电电池;三是考查新情境下电解原理的实际应用, 如氯碱工业、电解精炼铜、电镀、电解除污、结合离子 交换膜进行电解等;四是金属腐蚀的原因与防护措施。
题组一 电极反应式、电解总反应式的书写 1. [2016· 广东揭阳二模]如图为 EFC 剑桥法用固体二氧 化钛(TiO2)生产海锦钛的装置示意图,其原理是在较低的阴 极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐,阴极最后只 剩下纯钛。下列说法中正确的是( )
A.阳极的电极反应式为:2Cl -2e ===Cl2↑ B.通电后,O2-、Cl-均向阴极移动 C.阴极的电极反应式为 TiO2+4e-===Ti+2O2- D.石墨电极的质量不发生变化
+ -
(3)排出阴、阳两极的放电顺序
(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要 注意遵循原子守恒、电荷守恒和电子转移守恒。 (5)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下,两极反应相加即可 得总反应的化学方程式或离子方程式。
(1)电解水型
(2)电解电解质型
(3)放 H2 生碱型
Cl2、O2 ; 产物:___________


解析 电解池的阳极是氧离子发生失电子的氧化反应, 导致氧气等气体的出现,所以电极反应式为: 2O2 - 4e
- - - -

高三化学一轮复习 第六章第3讲电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件

高三化学一轮复习 第六章第3讲电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件

本 课
电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶

液。回答下列问题:


(1)阳极区的现象_________________________________。

(2)阳极电极反应式_______________________________。
答案 (1)铜电极逐渐溶解,有白色沉淀产生,溶液变为蓝色
和 还原反应 的过程。
2.能量转化形式
电能 转化为化学能 。
基础再现·深度思考
3.电解池
(1)构成条件
①有与 电流 相连的两个电极。
本 课 栏
②电解质溶液(或 熔融盐 )。 ③形成 闭合回路 。


(2)电极名称及电极反应(如图)

阳极 氧化
2Cl--2e-== Cl2↑
第3讲
阴极 还原
Cu2++2e-== Cu


加入阴极产物与阳极产物形成的化合物。
基础再现·深度思考
第3讲
本 4.Ⅰ.以铝材为阳极,在 H2SO4 溶液中电解,铝材表面形成
课 栏
氧化膜,阳极电极反应式为_________________________。
目 开
Ⅱ.用 Al 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解

液进行电解,生成难溶物 R,R 受热分解生成化合物 Q。
Cl2)
H+放电,
通入
c(H+)减
HCl
小,pH 气体
增大基础再现·深度思考 Nhomakorabea第3讲
不活泼金
本 课 栏 目 开 关
阳极: 2Cl-
属的无氧
-2e-===
酸盐(如

2018高三化学一轮复习专题6第3单元电解池金属的腐蚀与防护

2018高三化学一轮复习专题6第3单元电解池金属的腐蚀与防护

第三单元 电解池 金属的腐蚀与防护[基础知识自查]1.电解、电解池2.电解池的构成和工作原理 (1)构成条件①有与外接直流电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

(2)电解池工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)(3)电解池中电子、电流和离子的移向 ①电子:负极→阴极,阳极→正极 ②电流:正极→阳极→阴极→负极 ③离子:阳离子→阴极,阴离子→阳极 (4)两极放电(氧化或还原)顺序①阴极:阳离子放电顺序:Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸)>Fe 2+>Zn 2+>H +(水)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca2+>K +。

阳极:金属(Au 、Pt 除外)电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子。

注:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②阳极材料若是金属电极(Au 、Pt 除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化。

[应用体验]1.填写下列表格(均为惰性电极)22222②Cu 2++2e -===Cu 2Br --2e -===Br 2 CuBr 2 CuBr 2③2H ++2e -===H 2↑ 2Cl --2e -===Cl 2↑ NaCl 和H 2O 增大 HCl ④2Cu 2++4e -===2Cu 4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ CuSO 4和H 2O 减小 CuO 2.用铜作电极电解稀H 2SO 4溶液,阴、阳极反应式分别为_______________________________________________________________、 _______________________________________________________________, 电解总离子方程式为___________________________________。

金属的腐蚀与防护

金属的腐蚀与防护

自行车的金属部件采用了什么样的防护措施?
镀铬
烤蓝 烤漆
涂机油
涂凡士林
镀锌
课堂检测
2、将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上, 一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐 蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图 所示。导致现象产生的主要原因是液滴之下氧气 含量比边缘处少。下列说法正确的是( D ) A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移 B.铁腐蚀严重的区域,生锈也严重 C.液滴下的Fe因发生还原反应而被 腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH- 形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈 D.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+ 2H2O+4e-===4OH-
_____________________________________。
课堂小结
一.金属的腐蚀 1.定义 2.本质 化学腐蚀 3.分类
钢铁的析氢腐蚀(次要) 钢铁的吸氧腐蚀(主要)
电化学腐蚀
二.金属的防护 1.电化学保护法 2.改善金属的内部组织结构(内因) 3.在金属表面覆盖保护层
思考:根据金属腐蚀的原理,你能想出什么防止金 属腐蚀的方法?
衣架和电线的外面包 上一层料层
某些工具的“机械转动部位”选 用油脂来防锈,为什么不能用油
生活中常见的一些防护措施
自行车的钢圈和车铃是在钢上镀 健身器材刷油漆以防锈 上一层既耐腐蚀又耐磨的Cr
金属的电化学防护
2、牺牲阳极的阴极保护法
原理 :
形成原电池反应时,让被保护 金属做正极,不反应,起到保护作用; 而活泼金属反应受到腐蚀。航海船 只的船底四周镶嵌锌块,就是利用牺牲 阳极保护法来保护船体的。
金属跟接触到的干燥气体(如SO2、Cl2、O2等)或 非电解质溶液(石油)等直接发生化学反应而引起 的腐蚀。

高中化学 金属的电化学腐蚀与防护

高中化学  金属的电化学腐蚀与防护

法可以防止钢铁腐蚀,通常将钢铁与电源的负极相连,另一惰性电 极作为阳极,通电后电子流向被保护的钢铁设备,在钢铁表面积累 大量的负电荷; 从而抑制钢铁失去电子, 故 A 项错误; 铁比锡活泼, 构成原电池时,铁优先失电子被氧化,腐蚀速度加快,B 项错误; 利用原电池原理防止钢铁腐蚀时,通常将铁与更活泼的金属相连, 更活泼的金属作负极,失去电子,而铁作正极,得到保护,此方法 叫牺牲阳极的阴极保护法,故 C 项正确;若钢铁与铜相连,铁比铜 活泼,作负极,失电子被氧化,腐蚀速度加快,D 项错误。
答案:C
5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(
)
A.钢铁与外加直流电源的正极相连可以保护它不受腐蚀 B.镀锡铁表面有划损时,仍然能阻止铁被氧化 C.利用牺牲阳极的阴极保护法防止钢铁腐蚀时,钢铁作正极 D.在海轮外壳连接铜块可以保护钢铁外壳不受腐蚀
[解析]
本题考查金属的腐蚀与防护。用外加电流的阴极保护
[答案] C
6.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀
)
D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是 Fe-3e ===Fe3


解析:A 项:钢管与电源负极相连被保护,与电源正极相连被 腐蚀;C 项:因形成原电池,铁(钢)作负极被腐蚀;D 项:负极反 应应为 Fe-2e ===Fe2 。
A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ C.Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ
B.Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ D.Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ
答案:B
4.(2012· 安徽江南十校)如图装置中,小试管内为红墨水,带 有支管的 U 形管中盛有 pH=4 的雨水和生铁片。经观察,装置中 有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间 后导管内的液面回升, 略高于 U 形管中的液面。 以下有关解释合理 的是( )

高考一轮复习-化学 第6章 化学反应与能量6-3a电解池 金属的电化学腐蚀与防护 章节练习

高考一轮复习-化学  第6章 化学反应与能量6-3a电解池 金属的电化学腐蚀与防护 章节练习

时间:45分钟满分:100分 一、选择题(每题7分,共63分)1.下列关于电化学知识的说法正确的是( )A .电解饱和食盐水在阳极得到氯气,阴极得到金属钠B .电解精炼铜时,阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加C .电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液,在阴极上依次析出Al 、Fe 、CuD .电解CuSO 4溶液一段时间后(Cu 2+未反应完),加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态答案 B解析 A 项,电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl +2H 2O=====电解,错误;B 项,阳极除铜放电外,比铜活泼的金属如Zn 、Fe 也放电,但阴极上只有Cu 2+放电,正确;C 项,根据金属活动性顺序可知,阴极上离子的放电顺序是Fe 3+>Cu 2+>H +>Fe 2+>Al 3+,Fe 2+和Al 3+不放电,Fe 3+得电子生成Fe 2+,不会析出铁和铝,在阴极上依次析出的是铜、氢气,错误;D 项,电解CuSO 4溶液,阴极析出Cu ,阳极生成氧气,加入CuO 或CuCO 3使溶液恢复至原状态,加入Cu(OH)2会有水生成,不能使其复原,错误。

2.[2017·吉林长春高三联考]用如图所示的实验装置进行电化学实验,下列判断中正确的是( )A.若X为铝片,Y为镁片,Z为NaOH,将开关K置于B处,则镁为原电池的负极B.若X为锌片,Y为铁片,Z为NaCl,将开关K置于A或B 处均可减缓铁的腐蚀C.若X为铁片,Y为铜片,Z为CuSO4,将开关K置于A处可实现在铁片上镀铜D.若X、Y均为碳棒,Z为Na2SO4,开关K置于A处,X极发生的反应为2H++2e-===H2↑答案 B解析Al能与NaOH溶液反应,Mg不能,在Mg、Al、NaOH 溶液构成的原电池中,Al是负极,A错;若X为锌片,开关K置于A或B处时,铁为阴极或正极,铁片上均发生还原反应,均可减缓铁的腐蚀,B正确;在铁片上镀铜时,应用铜作阳极,铁作阴极,即X 应为铜片,Y为铁片,C错;用惰性电极电解Na2SO4溶液时,阳极(X)发生氧化反应:4OH--4e-===2H2O+O2↑,D错。

高考化学讲义电解池金属的腐蚀与防护(含解析)

高考化学讲义电解池金属的腐蚀与防护(含解析)

目夺市安危阳光实验学校第二节 电解池 金属的腐蚀与防护1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

(高频)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。

(中频)电解原理1.电解、电解池2.电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液) 总反应方程式:CuCl2=====电解Cu +Cl2↑电解原理的应用1.氯碱工业制烧碱、氯气和氢气 2.电镀电镀是应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方法,也用在金属的精炼上。

如电镀铜或电解精炼铜含锌、铁等杂质时: 3.电冶金冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属,必须用电解法。

如电解熔融氯化钠得到钠时:金属的腐蚀与防护1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件 金属与接触到的物质直接发生反应 不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应 区别无电流产生有微弱电流产生实质与联系(1)实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗;(2)化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普遍、危害性更大、腐蚀速率更快2.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 水膜性质 酸性较强 酸性很弱或呈中性负极反应Fe -2e -===Fe2+ 正极反应2H ++2e -===H2↑2H2O +O2+4e -===4OH - 其他反应及产物 Fe2++2OH -=== Fe(OH)2 2Fe +O2+2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O +(3-x)H2O 普遍性吸氧腐蚀更普遍3.金属的防护(1)电化学防护法⎩⎪⎨⎪⎧牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理外加电流的阴极保护法——电解原理(2)其他:改变金属内部结构和金属表面外加保护层 1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)电解是把电能转变成化学能( ) (2)电解是把化学能转变成电能( )(3)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化( ) (4)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现( ) (5)镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈( )(6)根据得失电子守恒可知电解精炼铜时,阳极减少的质量和阴极增加的质量相等( )(7)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀( )(8)外加电流的阴极保护法是将被保护金属接在直流电源的正极( )【答案】(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×2.如图所示,甲、乙两试管中各放一枚铁钉,甲试管中为NH4Cl溶液,乙试管中为NaCl溶液,数天后导管中观察到的现象是____________,甲中正极反应为_________________________________,乙中正极反应为____________。

第六章 第三讲 电解池 金属的腐蚀与防护

第六章 第三讲 电解池 金属的腐蚀与防护

钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀的原理: 负极(Fe): Fe—2e— = Fe2+ 正极(C): 2H++2e— = H2↑ 或2H2O+O2+4e— = 4OH—
【讨论】两者情况的进一步反应或总反应
三、金属的防护
1、 改善金属的内部组织结构(内因) ——制成 合金(不锈钢) 2、在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、 钝化等 3、电化学保护法——牺牲阳极的阴极保护法、 外加直流电源的阴极保护法
电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一 个电解池,装有电解液a;X,Y是两块电极板,通过导 线与直流电源相连。请回答以下问题: (1)若X,Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开 始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则: ++2e— = H ↑ 2H ①电解池中X极上的电极反应式为 _____ 。 2 在X极附近观察到的现象是______ 。 有气泡且溶液变红 - - 2e— = Cl ↑ 2Cl, ②Y电极上的电极反应式为____ 2 将湿润的淀粉KI试 检验该电极反应产物的方法是___ (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液 a 纸接近管口 选用溶液,则: 2++2e— = Cu Cu Cu ①X电极的材料是__ ,电极反应式为 __ 。 ②Y电极的材料是__ ,电极反应式为 __ 粗 Cu Cu -。 2e— = Cu2+ (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
阳极:镀层金属
阴极:待镀金属制品 电镀液:含有镀层金 铜片
硫酸铜溶液 待镀件
属的电解质
实质:阳极参加反应的电解
电镀铜原理
阳极:镀层金属(纯铜板) 阴极:待镀金属制品

高考化学复习-金属的电化学腐蚀与防护

高考化学复习-金属的电化学腐蚀与防护

金属的电化学腐蚀与防护知识与技能目标(1)知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。

(2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。

(3)掌握化学腐蚀与电化学腐蚀的比较 (4)掌握影响金属腐蚀快慢的比较 一、金属的电化学腐蚀 (一)金属腐蚀:1、定义:是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。

2、本质:M – ne- → Mn+(氧化反应)3、类型:化学腐蚀——直接反应 电化学腐蚀——原电池反应 (二)化学腐蚀1、定义:金属与接触到的干燥气体(如 、 、 等)或非电解质液体(如 )等直接发生化学反应而引起的腐蚀。

如:钢管被原油中的 腐蚀,2、影响因素:与接触物质的氧化性越强、温度越高,化学腐蚀越 。

(三)电化学腐蚀:1、定义:不纯的金属跟电解质溶液接触时。

会发生 反应 的金属失去电子而被 。

如 在潮湿的空气中生锈。

[实验探究]:将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡一下,放入下图具支试管中,观察导管中2、类型:⑴ 吸氧腐蚀:中性或酸性很弱或碱性条件下,易发生 腐蚀。

负极:2Fe - 4e- = 2Fe 2+正极:O 2 + 2H 2O + 4e-= 4OH -电池反应:2Fe+ O 2 +2 H 2O =2Fe(OH)2 进一步反应:4Fe(OH)2 +O 2 + 2H 2O = 4 Fe(OH)32Fe(OH)3+ x H 2O =Fe 2O 3·xH 2O+3 H 2O ⑵析氢腐蚀:当钢铁处于酸性环境中 负极:Fe - 2e - = Fe 2+正极:2H ++ 2e- =H 2↑电池反应:Fe + 2H +=Fe 2++ H 2↑食盐水 浸泡过 的铁钉⑶析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条 件 水膜呈 水膜呈负极(Fe 极)电极反应正极(C 极)总反应联系3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较:例1、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:⑴若液面上升,则溶液呈 性, 发生 腐蚀,电极反应式为:负极: 正极:⑵若液面下降,则溶液呈 性,发生 腐蚀, 电极反应式为:负极: 正极:例2、钢铁在锈蚀过程中,下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe 由+2价转化为+3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤杂质碳被氧化除去A . ①②B . ③④C . ①②③④D . ①②③④⑤ 二、金属的电化学防护 1、牺牲阳极的阴极保护法原电池的负极(阳极)的金属被腐蚀原电池的正极(阴极)的金属被保护⑴原理:形成原电池反应时,让被保护金属做 极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。

化学-电解池金属的腐蚀与防护讲义-解析版

化学-电解池金属的腐蚀与防护讲义-解析版

2Cu+Cl2↑。

=====通电电解池中电子和离子的移动:①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。

微提醒:活泼电极是指除金、铂等惰性金属外的其他金属电极。

1.因镍与盐酸反应缓慢,工业上以镍和盐酸为原料,利用离子膜电解技术制取氯化镍),其原理如图。

电解过程露不断往b极区补充盐酸。

下列说法正确的是2NiClA.a接外电源的负极B.离子交换膜为阳离子交换膜C.总反应为:2通电N i+2H C l N i C l+HD.电解过程可用溶液代替盐酸NaCl【答案】CA .a 处的试纸变红B .b 电极是正极C .a 处发生的电极反应:D .b 处发生的电极反应:2Fe 2e e=F -+-22Cl 2e Cl =---↑【答案】D【解析】由图可知,b 处与电源正极相连,b 为阳极,a 与电源负极相连,可知铁棒为阴极,电解饱和食盐水,阴极生成氢气,阳极生成氯气,以此来解答。

A .实验相当于电解饱和氯化钠溶液,a 作为阴极,氢离子放电后浓度降低,使氢氧根浓度增大,碱性增强,故使pH 试纸变蓝,故A 错误;B .b 处与电源正极相连,b 为阳极,故B 错误;C .a 与电源负极相连,可知铁棒为阴极,电解饱和食盐水,阴极生成氢气,发生的电极反应: ,故C 错误;222H O 2e =H 2OH --+↑+D .b 处与电源正极相连,b 为阳极,氯离子放电生成氯气,发生的电极反应:,故D 正确;22Cl 2e Cl =---↑故答案选:D 。

4.电解处理垃圾渗液是一项重要的环保课题,研究小组用图装置进行渗液(pH=6.5-8)处理,可以实现其中的和有机物COD 的转化,下列说法错误的是3NHA .a 为电源负极Al 3+、Mg 2+、Na +、Ca 2+、K +只有在熔融状态下才放电。

(6)阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

(7)最常用、最重要的放电顺序是阳极:Cl ->OH -;阴极:Ag +>Cu 2+>H +。

高三化学一轮复习第六章第三节电解池金属腐蚀与防护课件新人教版

高三化学一轮复习第六章第三节电解池金属腐蚀与防护课件新人教版
===2Cu
2Cu2++
2H2O
水 和
电解 =====
生成新
加 CuO
减小
盐 2Cu+ 电解质
或 CuCO3
O2↑+
4H+
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(1)电解质溶液通电电解时,在外电路中有电子通过,而电子不 能通过溶液,溶液中是依靠离子定向移动形成电流。
(2)电解质溶液导电一定有化学反应发生,因为在电解池的两极 有电子转移,发生了氧化还原反应,生成了新物质,所以一定有化 学反应发生。
返回20导2航1/4/17
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题组一 电解原理和电解规律
1.以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水,关于两个电解池反 应的说法正确的是( )
A.阳极反应式相同 B.电解结束后所得液体的 pH 相同 C.阴极反应式相同 D.通过相同电量时生成的气体总体积相等(同温同压)
返回20导2航1/4/17
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解析:选 C。A 项,以石墨为电极电解水,阳极:4OH--4e- ===2H2O+O2↑,以石墨为电极电解饱和食盐水,阳极:2Cl--2e- ===Cl2↑,二者阳极电极反应式不同,故 A 错误;B 项,电解水溶 液的 pH 不变,电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,pH 变大,所以电解结束后所得液体的 pH 不相同,故 B 错误;C 项, 以 石 墨 为 电 极 分 别 电 解 水 和 饱 和 食 盐 水 阴 极 上 都 是 2H + + 2e - ===H2↑,所以阴极电极反应式相同,故 C 正确;D 项,设转移电
返回20导2航1/4/17
8
2.分析电解质水溶液的组成 找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的 H+和 OH- )。 3.排出阴、阳两极的放电顺序

高三一轮复习 电解池

高三一轮复习 电解池

阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
知识梳理·题型构建 深度思考 深度思考
2.电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么? 答案 放H2生碱型的实质是水电离出的H+放电,破坏了水的电离平衡,使 OH-浓度增大,放O2生酸型的实质是水电离出的OH-放电,破坏了水的电 离平衡,使H+浓度增大。 3.(1)上表中要使电解后的NaCl溶液复原,滴加盐酸可以吗? (2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原,加入Cu(OH)2固体可以吗?
【当堂检测】
知识梳理·题型构建 1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总 结电解规律(用惰性电极电解)
电解质 (水溶液) 含氧酸 (如 H2SO4) 电极方程式 阳极:4OH- -4e-===O2↑ +2H2O 阴极:4H++ 4e-===2H2↑ 阳极:4OH- -4e-===O2↑ +2H2O 阴极:4H++ 4e-===2H2↑ 被电 解的 物质 总化学方 程式或离 子方程式 2H2O O2↑+ 2H2↑ 电解 质浓 度 溶液 pH 电解质 溶液复 原
生成 新电 解质
减小
加CuO 或 CuCO3
【问题引导下的再学习】
惰性电极电解溶液总结:
1、有金属生成的电极一定是 阴极。 2、阴极产生的气体一定是 H2。 3、阳极产生的气体一定是 O2 Cl2 。 4、酸产生在 阳极,碱产生在 阴极。
【当堂检测】
右图为直流电源电解稀 Na2SO4 水 溶液的装置。 通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加几滴石蕊溶液。 下列实验现象描述正确的是 ( D ) A.逸出气体的体积,a 电极的小于 b 电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气体 C.a 电极附近呈红色,b 电极附近呈蓝色 D.a 电极附近呈蓝色,b 电极附近呈红色

第六章 化学反应与能量第三节 电解池、金属的电化学腐蚀与防护

第六章  化学反应与能量第三节  电解池、金属的电化学腐蚀与防护



3.电极反应规律 (1)阴极 与电源________极相连,________ 电子发生________反应。 (2)阳极 与电源________极相连,________ 电子发生________反应。




二、电解原理应用 1.电解饱和食盐水制取氯气和烧碱 电解前应除去食盐溶液中的________ 等杂质离子。 电极反应:阳极(石墨): ______________________, 阴极(铁): ____________________________ _____, 总反应: ____________________________





4.能够使反应Cu+ 2H2O===Cu(OH)2+H2↑发生的是 ( ) A.用铜片作阴、阳电极,电解氯化铜溶 液 B.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钾溶 液 C.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐 蚀 D.铜片作原电池的负极,碳棒作原电池 的正极,氯化钠作电解质溶液





5.下列描述中,不符合生产实际的是 ( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁 作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢 网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 答案:A

一、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 (1)装置特点 ________转化为________。 (2)形成条件 ①与________相连的两个电极。 ②________(或________)。 ③形成________。

考点三 金属的腐蚀与防护

考点三 金属的腐蚀与防护

考点三 金属的腐蚀与防护1 金属的腐蚀(1)概念:金属的腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的化学物质发生化学反应而腐蚀损耗的过程。

(2)本质:金属失去电子而被损耗,M -n e -===M n +(M 表示金属),发生氧化反应。

(3)类型①化学腐蚀与电化学腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析:22233232x )H 2O 。

2 金属的防护方法 (1)改变金属的内部组织结构例如把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大大增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。

(2)在金属表面覆盖保护层在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,这是一种普遍采用的防护方法。

(3)电化学防护法1.思维辨析(1)所有金属纯度越大,越不易被腐蚀。

( )(2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。

( )(3)干燥环境下金属不被腐蚀。

( )(4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。

( )(5)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3+。

( )(6)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用。

( )(7)外加电流的阴极保护法,构成了电解池;牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池。

二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀。

( )答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√2.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法错误的是 ( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-===H2↑答案 D解析d为石墨,则铁片作负极,铁片腐蚀加快,A选项正确;d为石墨,则铁片发生吸氧腐蚀,石墨作正极,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,B选项正确;d为锌块,锌比铁活泼,锌块作负极,铁片作正极被保护起来,不易被腐蚀,C选项正确;d为锌块,铁片上的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,D选项错误。

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第三单元 电解池 金属的腐蚀与防护[基础知识自查]1.电解、电解池2.电解池的构成和工作原理 (1)构成条件①有与外接直流电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

(2)电解池工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)(3)电解池中电子、电流和离子的移向 ①电子:负极→阴极,阳极→正极 ②电流:正极→阳极→阴极→负极 ③离子:阳离子→阴极,阴离子→阳极 (4)两极放电(氧化或还原)顺序①阴极:阳离子放电顺序:Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸)>Fe 2+>Zn 2+>H +(水)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca2+>K +。

阳极:金属(Au 、Pt 除外)电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子。

注:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②阳极材料若是金属电极(Au 、Pt 除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化。

[应用体验]1.填写下列表格(均为惰性电极)22222②Cu 2++2e -===Cu 2Br --2e -===Br 2 CuBr 2 CuBr 2③2H ++2e -===H 2↑ 2Cl --2e -===Cl 2↑ NaCl 和H 2O 增大 HCl ④2Cu 2++4e -===2Cu 4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ CuSO 4和H 2O 减小 CuO 2.用铜作电极电解稀H 2SO 4溶液,阴、阳极反应式分别为_______________________________________________________________、 _______________________________________________________________, 电解总离子方程式为___________________________________。

[提示] 2H ++2e -===H 2↑ Cu -2e -===Cu 2+ Cu +2H +=====电解Cu 2++H 2↑[考点多维探究]角度1 电解的原理分析1.如图所示为用固体二氧化钛(TiO 2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是TiO 2中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。

下列说法中正确的是( )A .a 极是正极,石墨极是阴极B .反应后,石墨电极的质量不发生变化C .电解过程中,O 2-、Cl -均向a 极移动 D .阴极的电极反应式为TiO 2+4e -===Ti +2O 2-D [TiO 2发生还原反应得到纯钛,故加入高纯TiO 2的电极是电解池的阴极,a 极是电源的负极,石墨极是阳极,A 项错误;O 2-在阳极发生氧化反应生成O 2,高温下,石墨与O 2反应生成CO 、CO 2,导致石墨质量减小,B 项错误;电解过程中,阴离子向阳极(石墨极)移动,C 项错误;TiO 2中的氧解离进入熔融盐而得到纯钛,发生了还原反应,生成了Ti 和O 2-,D 项正确。

]2.(2015·福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H 2O 和CO 2转化为O 2和燃料(C 3H 8O)。

下列说法正确的是( )【导学号:37742169】A .该装置将化学能转化为光能和电能B .该装置工作时,H +从b 极区向a 极区迁移 C .每生成1 mol O 2,有44 g CO 2被还原D .a 电极的反应为:3CO 2+18H +-18e -===C 3H 8O +5H 2OB [结合装置图为电解装置,模拟“人工树叶”,故为电能转化为化学能,A 项错误;b 极连接电源的正极,为阳极,在电解池中H +为阳离子,向a 极(阴极)区移动,B 项正确;右侧H 2O →O 2发生的是氧化反应,每生成1 mol O 2,转移4 mol 电子,C 3H 8O 中碳元素的化合价是-2,3CO 2→C 3H 8O ,转移18 mol 电子,故生成1 mol O 2消耗2/3 mol CO 2,C 项错误;a 电极发生的是还原反应:3CO 2+18H ++18e -===C 3H 8O +5H 2O ,D 项错误。

]3.图中X 为电源,Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO 4溶液,通电后Y 中央的紫红色斑向d 端扩散。

下列判断正确的是( )A .滤纸上c 点附近会变红色B .Cu 电极质量减小,Pt 电极质量增大C .Z 中溶液的pH 先减小,后增大D .溶液中的SO 2-4向Cu 电极定向移动A [紫红色斑即MnO -4向d 端扩散,根据阴离子向阳极移动的原理,可知d 端为阳极,即b 为正极,a 为负极,c 为阴极,NaCl 溶液中H +放电,产生OH -,c 点附近会变红色,A 正确;电解硫酸铜溶液时,Pt 为阳极,溶液中的OH -放电:4OH --4e -===O 2↑+2H 2O ,Cu 为阴极,溶液中的Cu 2+得电子,生成铜,总反应式为2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +O 2↑+2H 2SO 4,Pt电极附近生成H+,则SO2-4向Pt电极移动,B、D不正确;随着电解的进行,Z中溶液变为硫酸溶液,继续电解则为电解水,硫酸浓度增大,pH减小,C不正确。

]阴、阳极的判断方法(1)根据外接电源:正极连阳极,负极连阴极。

(2)根据电流方向:从阴极流出,从阳极流入。

(3)根据电子流向:从阳极流出,从阴极流入。

(4)根据离子流向:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。

(5)根据电极产物:a.阳极:电极溶解、逸出O2(或极区变酸性)或Cl2;b.阴极:析出金属、逸出H2(或极区变碱性)。

角度2 电极反应式和电解方程式的书写4.按要求书写方程式(1)用惰性电极电解AgNO3溶液阳极反应式____________________________________________;阴极反应式____________________________________________;总反应离子方程式_______________________________________。

(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式____________________________________________;阴极反应式____________________________________________;总反应离子方程式_______________________________________。

(3)用惰性电极电解Na2CO3溶液阳极反应式____________________________________________;总反应方程式__________________________________________。

(4)用铁作电极电解NaOH溶液阳极反应式____________________________________________;阴极反应式____________________________________________;总反应方程式_________________________________________。

(5)用Ag作电极电解稀盐酸阳极反应式____________________________________________;阴极反应式____________________________________________;总反应离子方程式_______________________________________。

(6)以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜阳极反应式____________________________________________;阴极反应式____________________________________________;总反应方程式__________________________________________。

(7)用惰性电极电解CuSO 4和NaCl 的混合液(CuSO 4与NaCl 的物质的量为1∶1),明显分三个阶段,写出三个阶段的阴、阳两极反应式_______________________________________________________________ _____________________________________________________________。

[答案] (1)4OH --4e -===O 2↑+2H 2O 4Ag ++4e -===4Ag4Ag ++2H 2O=====通电4Ag +O 2↑+4H + (2)2Cl --2e -===Cl 2↑ 2H ++2e -===H 2↑Mg 2++2Cl -+2H 2O=====通电Mg(OH)2↓+Cl 2↑+H 2↑ (3)4OH --4e -===H 2O +O 2↑ 2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑ (4)Fe -2e -+2OH -===Fe(OH)2 2H ++2e -===H 2↑Fe +2H 2O=====通电Fe(OH)2+H 2↑(5)2Ag -2e -===2Ag +2H ++2e -===H 2↑2Ag +2H ++2Cl -=====通电2AgCl +H 2↑(6)2Al -6e -+3H 2O===Al 2O 3+6H + 6H ++6e -===3H 2↑ 2Al +3H 2O=====通电Al 2O 3+3H 2↑ (7)第一阶段: 阴:Cu 2++2e -===Cu 阳:2Cl --2e -===Cl 2↑ 第二阶段: 阴:Cu 2++2e -===Cu 阳:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 第三阶段:阴:2H ++2e -===H 2↑ 阳:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑5.(2015·全国卷Ⅱ改编)实验室用NH 4Cl 、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO 2:【导学号:37742170】(1)电解时的阴极反应式为______________________________, 阳极反应式为______________________________________, 电解时发生反应的化学方程式为___________________________ _____________________________________________________________。

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