化学腐蚀
初中化学金属腐蚀的原因与防止措施详细阐述
初中化学金属腐蚀的原因与防止措施详细阐述金属腐蚀是指金属在特定环境条件下受到化学或电化学作用而逐渐破坏的过程。
在日常生活中，我们常常会遇到金属腐蚀的问题，例如铁锈、腐蚀的水龙头等。
了解金属腐蚀的原因及采取相应的防止措施对于保护金属制品的质量和延长使用寿命具有重要意义。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀的原因主要包括以下几个方面：1. 化学腐蚀：金属与周围环境中的氧气、水或者盐类等物质发生化学反应，从而导致金属腐蚀。
例如，铁与氧气在潮湿的环境中反应生成铁锈。
2. 电化学腐蚀：金属与电解质溶液中的离子发生反应，在电化学作用下发生腐蚀。
这种腐蚀一般包括氧化还原反应和阳极溶解反应两个过程。
以铁为例，当铁表面形成阳极和阴极时，阳极会发生氧化反应，而阴极则会发生还原反应，最终导致铁腐蚀。
3. 生物腐蚀：一些微生物或者生物环境中的化学物质对金属造成的腐蚀称为生物腐蚀。
例如，水中的微生物会导致金属腐蚀，海洋中的盐分也会加速金属的腐蚀。
二、金属腐蚀的防止措施为了延长金属制品的使用寿命，我们可以采取一些有效的措施来防止金属腐蚀。
下面是一些常见的防止金属腐蚀的措施：1. 防止化学腐蚀：在化学腐蚀方面，我们可以采取涂层保护的方法。
将金属表面涂上一层耐腐蚀的物质，如漆、蜡、油等，可以隔绝金属与外界氧气、水或者盐类的接触，降低腐蚀速率。
2. 防止电化学腐蚀：在电化学腐蚀方面，我们可以通过电镀、阴极保护等方法来防止金属腐蚀。
电镀是将一个金属表面覆盖上另一种金属，以提高金属的抗腐蚀性能。
阴极保护是通过在金属表面放置一个比金属更易被氧化的物质，使其成为整个系统中的阴极，从而减少金属的腐蚀。
3. 防止生物腐蚀：在生物腐蚀方面，我们可以使用抗生物腐蚀的涂层来保护金属表面。
这些涂层可以有效地阻隔微生物的侵蚀，减缓金属的腐蚀速率。
此外，定期清洁金属表面和及时处理出现的腐蚀问题也是防止生物腐蚀的重要措施。
综上所述，金属腐蚀是由于化学或电化学作用而导致金属破坏的过程。
化学腐蚀例子
化学腐蚀例子
1. 哎呀，你知道铁生锈吧，那就是一个典型的化学腐蚀例子呀！比如家里的铁锅，放久了没管，那表面就会慢慢出现一层锈迹，这就是铁和空气中的氧气还有水发生了化学反应呀，就像我们的皮肤被时间慢慢侵蚀一样呢！
2. 嘿，想没想过电池用久了会漏液？这也是化学腐蚀哦！那些电池里的化学物质慢慢把外壳给弄坏了，这不就跟虫子一点点蛀空木头差不多嘛！你说可不可怕？
3. 哇，你们看那些被酸雨腐蚀的建筑物啊！那石头都变得坑坑洼洼的。
这就好比我们的好心情被糟糕的事情一点点消磨掉，多让人心疼啊！像酸雨这种化学腐蚀可真是威力不小呢！
4. 你们说，为啥金属栏杆容易被腐蚀呢？就像海水腐蚀轮船一样，那不断侵蚀的力量可不容小觑啊！这绝对是个让人头疼的化学腐蚀例子呀！
5. 天哪，你们注意过自行车链条吗？长时间不保养就会生锈腐蚀呢！这就好像我们不照顾自己的身体，就会慢慢出现各种问题一样，化学腐蚀真是无处不在呀！
6. 哎呀呀，那些埋在地下的金属管道，时间久了也是会被化学腐蚀的哟！这多像我们努力维持的东西，一不小心就被悄悄破坏掉了，真的很无奈呢！
7. 嘿，你们想想，铜像时间长了会变暗淡，这也是化学腐蚀在作祟呀！这就跟我们的梦想如果不精心呵护，也会被慢慢磨灭一样让人惋惜呢！
我觉得化学腐蚀虽然有时候很讨厌，但也提醒着我们要好好保护身边的东西呀！。
电化学腐蚀和化学腐蚀区别
电化学腐蚀和化学腐蚀区别
要区分电化学腐蚀和化学腐蚀最快的方法首先就是有无「电流」产生。
其中，化学腐蚀是金属在干燥的气体介质中，或在不导电的液体介质中（如酒精、石油等）发生的腐蚀，腐蚀过程中有微弱或无电流产生。
而电化学腐蚀是指金属在导电的液态介质中因电化学作用导致的腐蚀，在腐蚀过程中有电流产生。
其次就是「发生场合」，化学腐蚀在生产和生活中并不普遍、只有在特殊条件下发生，例如，化工厂里的氯气与铁反应生成氯化亚铁；但大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等都属于电化学腐蚀，这类反应比较常见。
金属化学腐蚀的基本原理是，当裸金属表面与干燥的空气或氧气接触时，首先将在表面形成氧分子的「物理吸附层」，并迅速转化为一层较为稳定的「化学吸附膜」。
随着氧化过程的继续进行，反应物质必须先通过膜层然后再与基体起反应，氧化速度往往由传质过程所控制。
在低温和常温时热扩散不能发生，只可能发生离子电迁移，此时膜的生长速率较慢。
在。
化学腐蚀和电化学腐蚀的例子
化学腐蚀和电化学腐蚀的例子
1. 你知道铁栏杆生锈吧？那就是化学腐蚀的典型例子呀！铁长期暴露在空气中，与氧气发生化学反应慢慢就锈掉啦，哎呀，多可惜那些漂亮的铁栏杆呀！
2. 电池用久了会漏液，这其实也是一种电化学腐蚀呢！就好像一个小怪兽在偷偷搞破坏，让电池变得不再好用啦，你说气不气人！
3. 铜器放久了表面会发暗，这也是受到化学腐蚀啦！好好的铜器变得不那么光亮了，这不是挺让人郁闷的嘛！
4. 汽车的底盘要是不注意保养，特别容易发生电化学腐蚀哟！就像有个小鬼在一点点侵蚀它，影响汽车的性能呀，这可得多留意呀！
5. 水管时间长了会漏水，很多时候就是因为发生了电化学腐蚀呀！这不是给我们找麻烦嘛，还得去修它呢！
6. 不锈钢的餐具也可能会被腐蚀呢，想不到吧！就好像坚不可摧的城堡也有了漏洞，化学腐蚀就是这么神奇呀！
7. 船在海里航行久了，船体会遭受电化学腐蚀呢！大海就像是个调皮的孩子，总是在给船制造难题呢！
8. 那些金属的桥梁，如果不做好防腐蚀措施，也难逃化学腐蚀的“魔掌”呀！哎呀，这多危险呀！
9. 家里的金属饰品时间一长可能就没那么闪亮了，这就是被化学腐蚀或者电化学腐蚀啦！多让人沮丧呀，原本那么漂亮的饰品呢！
结论：化学腐蚀和电化学腐蚀在我们生活中真的无处不在呀，我们可得好好关注和防范它们，不然会带来很多麻烦呢！。
化学腐蚀的分类
化学腐蚀的分类
1. 均匀腐蚀，哎呀，这就像一场慢慢侵蚀的细雨，悄无声息但持续不断。
比如说铁栏杆长期暴露在空气中，它的整个表面都在逐渐被腐蚀，这就是均匀腐蚀啊！
2. 点蚀可厉害了！就好像是被虫子一点点咬出小洞洞。
像不锈钢在含有氯离子的环境中，就容易出现点蚀，一个一个的小坑，多吓人呀！
3. 缝隙腐蚀，这就如同藏在缝隙里的小恶魔呀！比如说螺丝与螺母之间的缝隙，就容易发生这种腐蚀，真让人头疼呢！
4. 晶间腐蚀简直是个隐藏的杀手！就好像是从内部瓦解一样。
不锈钢在焊接后有时就会发生晶间腐蚀，外表还好好的，里面却不行了，气人不！
5. 应力腐蚀，哎呀呀，这就像是压力和腐蚀合起伙来捣乱。
像一些承受应力的金属在特定环境下，就可能因为这个遭殃，你说讨厌不讨厌！
6. 电化学腐蚀，这可是常见的呢！不就像电池在工作嘛。
像铁和铜放在一起，在潮湿环境里，就容易发生电化学腐蚀。
7. 冲刷腐蚀，那可是很猛的哟！就如同激流不断冲击。
比如管道里的流体长期冲刷，就会导致这种腐蚀，多厉害呀！
8. 氢脆腐蚀，这就好像给金属注入了“坏东西”。
一些金属在含氢环境下会发生氢脆腐蚀，这可不好对付呀！
9. 微生物腐蚀，哇塞，这就是微生物在搞鬼呀！像在一些有微生物的环境中，金属就可能被它们影响而腐蚀。
总之，化学腐蚀的种类好多呀，每一种都不容小觑，我们得重视起来，好好保护我们身边的金属制品！。
化学腐蚀与电化学腐蚀知识点整理
化学腐蚀与电化学腐蚀知识点整理 在平⽇的学习中，是不是经常追着⽼师要知识点？知识点是知识中的最⼩单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。
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⾦属腐蚀的现象⼗分复杂，根据⾦属腐蚀的机理不同，通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两⼤类。
1 化学腐蚀 ⾦属材料与⼲燥⽓体或⾮电解质直接发⽣化学反应⽽引起的破坏称化学腐蚀。
钢铁材料在⾼温⽓体环境中发⽣的腐蚀，通常属化学腐蚀，在⽣产实际中常遇到以下类型的化学腐蚀。
a、钢铁的⾼温氧化 钢铁材料在空⽓中加热时，铁与空⽓中的02发⽣化学反应，在570℃以下反应如下： 3Fe + 202 Fe304 ⽣成的Fe304是⼀层蓝⿊⾊或棕褐⾊的致密薄膜，阻⽌了O2与Fe的继续反应，起了保护膜的作⽤。
在570℃t22_k⽣成以FeO为主要成分的氧化⽪渣，反应如下：2Fe + O2 2FeO ⽣成的FeO是⼀种既疏松⼜极易龟裂的物质，在⾼温下O2可以继续与Fe反应，⽽使腐蚀向深层发展。
不仅空⽓中的氧⽓会造成钢铁的⾼温氧化，⾼温环境中的CO2，⽔蒸⽓也会造成钢铁的⾼温氧化，反应如下： Fe + CO2 FeO + CO；Fe + H2O FeO + H2 温度对钢铁⾼温氧化影响极⼤，温度升⾼，腐蚀速率显著增加，因此，钢铁材料在⾼温氧化性介质（O2，C02，H20等）中加热时，会造成严重的氧化腐蚀。
b、钢的脱碳 钢中含碳量的多少与钢的性能密切相关。
钢在⾼温氧化性介质中加热时，表⾯的C或Fe3C极易与介质中O2，C02，⽔蒸⽓，H2等发⽣反应： Fe3C（C） + 1/2O2 3Fe + CO； Fe3C（C） + C02 3Fe + 2CO； Fe3C（C） + H20 3Fe + CO + H2； Fe3C（C） + 2H2 3Fe + CH4 上述反应使钢铁⼯件表⾯含碳量降底，这种现象称为"钢的脱碳"。
化学材料的耐腐蚀性能
化学材料的耐腐蚀性能化学材料的耐腐蚀性能是指材料在特定环境下抵抗腐蚀介质（如酸、碱、盐、溶剂等）侵蚀的能力。
耐腐蚀性能是材料的重要性能之一，对于材料的长期稳定性和使用寿命具有重要意义。
一、腐蚀的类型1.化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中直接发生化学反应而产生的腐蚀现象。
2.电化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中形成微电池，产生电子转移而引起的腐蚀现象。
二、耐腐蚀性能的影响因素1.材料的化学成分：不同元素的添加会改变材料的耐腐蚀性能。
2.材料的微观结构：晶粒大小、晶界分布等会影响材料的耐腐蚀性能。
3.材料的物理性能：如导电性、导热性等也会影响材料的耐腐蚀性能。
4.环境因素：腐蚀介质的种类、浓度、温度、PH值等都会影响材料的耐腐蚀性能。
5.应力状态：材料的内应力和外应力都会影响其耐腐蚀性能。
三、提高耐腐蚀性能的方法1.选择合适的材料：根据不同的腐蚀环境选择具有相应耐腐蚀性能的材料。
2.材料表面处理：如镀层、阳极氧化、涂层等，可以提高材料的耐腐蚀性能。
3.合金化：通过合金化处理，可以提高材料的耐腐蚀性能。
4.纳米材料：纳米材料的耐腐蚀性能通常优于传统材料。
四、耐腐蚀性能的测试方法1.浸泡试验：将材料浸泡在腐蚀介质中，观察材料的腐蚀程度。
2.电化学测试：通过电化学方法测试材料的耐腐蚀性能。
3.扫描电镜（SEM）观察：通过扫描电镜观察材料的表面形貌，评估其耐腐蚀性能。
五、耐腐蚀性能的应用领域1.化学工业：耐腐蚀材料在化学工业中具有重要意义，可以防止设备腐蚀和提高产品质量。
2.能源领域：耐腐蚀材料在能源领域的应用，如石油、天然气、核能等，可以提高设备的使用寿命和安全性。
3.环保领域：耐腐蚀材料在环保领域的应用，如水处理、废气处理等，可以提高设备的耐腐蚀性能，降低维护成本。
六、注意事项1.在实际应用中，要充分考虑耐腐蚀性能与材料其他性能的平衡，如力学性能、热性能等。
2.耐腐蚀性能的测试结果受测试条件的影响，要根据实际应用环境选择合适的测试方法。
简述管道腐蚀的分类
简述管道腐蚀的分类
管道腐蚀可分为以下几类：
1. 电化学腐蚀：电化学腐蚀是由于金属在与环境中的化学反应中形成的电子流引起的。
常见的电化学腐蚀包括金属的氧化、还原过程以及金属与环境中其他物质的电化学反应。
2. 热腐蚀：热腐蚀是由于管道在高温条件下与环境中的化学物质发生反应而造成的腐蚀。
高温环境中的水蒸气、酸性气体等都可以导致热腐蚀。
3. 化学腐蚀：化学腐蚀是指管道与带有腐蚀性成分的化学物质接触后发生的腐蚀现象。
化学腐蚀的常见原因包括酸性物质、碱性物质、溶解氧等的存在。
4. 精细腐蚀：精细腐蚀是指管道在微观尺度上发生的局部腐蚀现象。
它可以是由于管道表面的微小缺陷引起的，也可以是由于管道材料的组织结构不均匀或含有杂质所致。
5. 应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是由于管道受到应力作用下的腐蚀而导致的开裂现象。
应力腐蚀开裂通常发生在材料受到应力和腐蚀环境同时作用的情况下。
6. 磨损腐蚀：磨损腐蚀是由于管道表面与冲击物、摩擦物等物质接触而导致的腐蚀现象。
这种腐蚀通常发生在管道中有固体颗粒运动的情况下，如流体中含有杂质、管道内部存在流体动力学问题等。
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气中生锈。
2、类型：
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件 水膜呈 较强酸性 水膜呈 中性、碱性、弱酸性
负极（Fe） Fe－2e-＝Fe2+
正极（C） 总反应
2H++2e-＝H2↑ Fe+2H+＝ Fe2++H2↑
Fe－2e-＝Fe2+
O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4 OH-
2Fe+2H2O+O2＝2Fe(OH)2
③→加入BaCl2溶液 ④→过滤→加入盐酸
①②③④ ②①③④ ②③①④
2、电镀：
称为镀件
称为镀层
⑴用 电解 的原理在金属表面镀上一层金属或合金的过程。
实质是 镀层金属在阳极溶解然后在镀件上析出
.
⑵镀层金属作 阳 极，镀件作 阴 极，
电镀液 含有镀层金属离子的溶液 。
⑶Fe上镀Cu原理： Fe 作阴极，Cu2++ 2e- = Cu ； Cu 作阳极， Cu—2e- = Cu2+ 。
3.电流方向
5.离子运动方 向
电解池 电 能转化为 化学能
阴极 阳极
负 极到 阴极 _阳____极到 正 极 正 极到 阳极 __阴_____极到 负 极
阳离子阴→ 极， （记忆方法：阴极上有电）子
阴离子阳→ 极. （记忆方法阳：极上缺电子）
电解池
6. 工
流入
得到
还原
阴极：电子 的一极， 电子，发生 反应
⑷电镀液的浓度在电镀过程中 不变 。
⑸注意： 离子浓度会影响放电顺序 当Fe2+、Zn2+浓度一直保持很大时，将优先于H+放电 从而实现镀铁、镀锌
3、精炼：
⑴实质是用电解原理，使粗金属先 溶解再在纯金属上析出的过程
⑵精炼铜的原理：粗铜作 阳 极， Cu—2e- = Cu2+ ； 精铜作 阴极， Cu2++ 2e- = Cu ；
（写出下列装置的电极反应式、总反应式pH变化、复原方法）
惰性电极：
阴极： Cu2+ +2e－＝ Cu
阳极： 2Cl －－电解2e－＝Cl2↑ 总反应： CuCl2＝Cu +Cl2↑
电解 Cu2++2Cl－＝Cu +Cl2↑
浓度： 减小 pH： 增大 复原：CuCl2固体
阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
健身器材刷油漆
某些金属工具或“机械传 动部位” ，用油脂来防锈
衣架和电线外面包上一层塑料层
船身如何防腐蚀的？ 船身上装锌块
用牺牲锌块的方法来保护
下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
______(_5__) _>__( _2_)__>_(__1_)__>_(__3_)__>_(_4 )
金属腐蚀的快慢速度： 电解池的阳极 ＞原电池的负极 ＞化学腐蚀 ＞原电池的正极 ＞电解池的阴极
(四)金属的防护 1、改变金属的内部结构
制成合金（不锈钢） 2、在金属表面覆盖保护层，
使它隔离___空_气____、___水___等物质
喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化、搪瓷等。 3、金属的电化学防护 （1）牺牲阳极的阴极保护法
被保护的金属做正极， 活泼金属保护不活泼金属
（2）外加直流电源的阴极保护法 被保护的金属做阴极
阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 阳极： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 总反应：2CuSO4 +2H2O电＝解2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解 2Cu2+ +2H2O ＝ 2Cu+O2↑ +4H+ 浓度： 减小 pH： 减小 复原： CuO固体
阴极： 4Ag+ +4e－＝4Ag
阳极： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 放氧生酸型
阳极： 4OH－电－解4e－＝2H2O +O2↑ 总反应： 2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解水型
浓度：增大 pH： 减小 复原：H2O
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
阳极： 4OH－电－解4e－＝2H2O +O2↑ 总反应： 2H2O＝ O2↑ +2H2↑
浓度：增大 pH： 增大 复原：H2O
活性电极> S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极： 阳 离子，
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>活泼金属阳离子
正常浓度时
H+正常浓度小，
Fe2+、Zn2+浓度浓度一直保持很大时
（三）电解的类型及电极反应式的书写
2、本质： M - ne- = Mn+ （ 氧化 反应）
3、类型：直接反应— 化学 腐蚀；原电池反应—电化学 腐蚀 （二）化学腐蚀： 金属与接触到的 干燥的氧化剂（如 O2 、 Cl2 、SO2 等） 直接发生化学反应而引起的腐蚀。
（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 原电池 反 应， 较活泼 的金属失去电子而被 氧化 。如 生铁 在潮湿的空
电解液含有 Cu2+ 。
⑶比铜活动性强的杂质形成 金属阳离子进入溶液 ，
比铜活动性弱的杂质形成 阳极泥
。
⑷电解液的浓度在电解过程中 减小 。 Fe、Zn等活泼金属溶解时，析出Cu，使Cu2+浓度减小
4、活泼金属的冶炼 （1）制钠： 阴极： 2Na+ + 2e— = 2Na
阳极： 2Cl — — 2e— = Cl2↑ 电解
将以上装置中的惰性电极换为Cu电极？ 如何快速改写?
所有装置的阳极反应进改为： Cu — 2e- = Cu2+ 阴极反应不变
总反应做相应的变化:
1、无 电解 2、Cu+2H+ ＝ H2 ↑ + Cu2+
电解 3、Cu+2H2O＝ H2 ↑ + Cu(OH)2
4、无
电解
5、Cu +2 Ag+ = Cu2+ + 2Ag
⑶电解过程： 阴极 H+ 放电，产生 H2 ，使 OH-浓度增大，
即阴极区产生 H2 NaOH 。 开始时阴极区需要加入 H2O 少量NaOH。
增强导电性 阳极 Cl- 放电，产生 Cl2 。开始时阴极区需要加入 NaCl溶液。 电解过程中Na+定向移向： 阴极 。 ⑷NaCl精炼： ①→加入NaOH溶液 ②→加入Na2CO3溶液
4FFee(2OOH3)2·+2nHH2O2+O（O2=铁4F锈e(O）H)3
3、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：
电化腐蚀
化学腐蚀
条件
不纯金属或合金 与 电解质溶液 接触 与 氧化剂
直接接触
有无电流
弱电流
无
本质 联系
较活泼的金属被氧化 金属被氧化
两种腐蚀往往 同时发生，但电化学腐蚀更普遍， 速度快，危害更重。
2Cl－+2H2O＝Cl2↑ + H2 ↑ + 2OH－
浓度： 减小 pH： 增大 复原： HCl气体
NaCl溶液换成MgCl2溶液呢？
阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
电解 总反应： MgCl2+2H2O＝Mg(OH）2+ Cl2↑ + H2↑
电解 Mg2++2Cl－+2H2O＝Cl2↑ + H2 ↑ + Mg（OH)2
化学能与电能
化学腐蚀
内容讲解
一、电化学基本内容 1、定义：研究化学能与电能相互转换的 装置、过程和效率的科学。 2、根据反应产物与电流的关系，电化学 反应过程（及其装置）可以分为两类：
产生电流的反应 ：化学能转换为电能 借助电流发生的反应：电能转换为化学能
1.能量转化 2.电极名称 3.电子流向
作
原 阳极：电子 的一极， 电子，发生 反应
理
流出
失去
氧化
7. 构
⑴有外加直流电源
成 ⑵有两个电极
条 ⑶两电极插入电解质溶液或熔融的 件 电解质
⑷形成闭合回路
（一）电极的分类：
1、按照电源： 阳极 阴极
2、按照活泼性： 惰性电极： C、Pt、Au
活性电极： Ag及Ag之前的金属 （二）放电顺序：
阳极： 阴 离子，
总反应： 2NaCl（熔融） = 2Na+Cl2↑
（2）制镁： 阴极： Mg2+ + 2e— = Mg
阳极： 2Cl — — 2e— = Cl2↑ 电解
总反应：MgCl2（熔融）= Mg+Cl2↑
注意: 不用MgO， MgO熔点太高
（3）制铝：
阴极： 4Al3+ + 12e— = 4Al 阳极： 6O2 — — 12e— = 3O2↑
考虑放电微粒的来源，满足离子方程式的书写规则 6、两极相加不一定为总反应 7、总反应写条件：电解
电解饱和食盐水
H+从何来？ 2H++2e- = H2↑ NaOH溶液
H2
Cl2
-
+
阴极 阳极
OH-
Na+
2Cl- - 2e- =Cl2↑ 淡盐水
只允许阳离子通过
阳离子交换膜