浙江省高考化学总复习 专题6 化学反应与能量变化 第3单元 电解池、金属的腐蚀与防护课件（选考部分B版）新人教版.ppt

第3单元电解池 金属的腐蚀与防护 考试标准 1 电解池的概念 b 2 电解cucl2溶液的原理及电极反应式 b 3 电解池的构成条件 b 4 电解池的构造与工作原理 b 5 电解池的电极反应式与电解反应方程式 b 6 电解池的判断 c 7 金属冶炼 氯碱工业 电镀在生产生活中的应用 b 考点一电解池及电解原理 1 电解在 作用下 电解质在两个电极上分别发生 和 的过程 2 电解池 1 概念 把 转化为 的装置 也就是借助于电流引起 反应的装置 2 构成条件 a 有一个外加 b 有与电源相连的两个 c 两电极插入 或熔融态电解质中 d 成 氧化反应 还原反应 电能 化学能 氧化还原 直流电源 电极 闭合回路 电解质溶液 电流 3 电极 阴极 连接直流电源 在该电极上微粒 电子 发生 反应 阳极 连接直流电源 在该电极上微粒 电子 发生 反应 4 电子流向 电子从电源的 沿导线流入电解池的 电子从电解池的 沿导线流回电源 电流方向与电子流向 5 电解质溶液中的离子流向 阴离子向 移动 阳离子向 移动 负极 得到 还原 正极 失去 氧化 负极 阴极 阳极 相反 正极 阳极 阴极 3 电解氯化铜溶液如图为电解氯化铜溶液的实验装置 1 通电数分钟后 阴极观察到的现象是 阳极观察到的现象是 2 实验原理分析与讨论 通电前 氯化铜溶液中存在的离子是 通电后 移向阴极的离子是 移向阳极的离子是 有红色物质析出 有黄绿色刺 激性气味气体产生 cu2 cl h oh cu2 h cl oh 阴极电极反应式是cu2 2e cu 阳极电极反应式是2cl 2e cl2 4 电解的应用 1 氯碱工业 概念 用电解饱和nacl溶液的方法来制取 和 并以它们为原料生产一系列化工产品的工业 称为 原理 2cl 2e cl2 2h 2e h2 h2 cl2 氯碱工业 naoh 2 电镀与电解精炼铜 粗铜 铜 cuso4溶液 cu 2e cu2 cu 2e cu2 3 电解冶炼利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属na ca mg al等 电极反应 阳极 阴极 电极反应 阳极 阴极 2cl 2e cl2 2na 2e 2na 6o2 12e 3o2 4al3 12e 4al 电极反应 阳极 阴极 2cl 2e cl2 mg2 2e mg 易错判断 正确的打 错误的打 1 cu h2so4 cuso4 h2 可以设计成电解池 但不能设计成原电池 2 电解饱和食盐水时 两个电极均不能用金属材料 3 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 4 电解质溶液导电是化学变化 金属导电是物理变化 5 任何水溶液电解时 必将导致氧化还原反应 答案 1 2 3 4 5 以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律 归纳总结 易错判断题 1 金华联考 用石墨电极电解cucl2溶液 如图 下列分析正确的是 a a端是直流电源的负极b 通电使cucl2发生电离c 阳极上发生的反应 cu2 2e cud 通电一段时间后 在阴极附近观察到黄绿色气体 考法题组 解析a项 cu2 流向电解池的阴极 可判断a极为电源的负极 正确 b项 cucl2的电离与通电无关 错误 c项 阳极上发生的反应为2cl 2e cl2 错误 d项 通电后cl2应在阳极生成 错误 答案a 原理分析题 2 下列描述中 不符合生产实际的是 a 电解熔融的al2o3制取铝 用石墨作阳极b 电解法精炼铜 用纯铜作阴极c 工业上电解饱和食盐水 可制得烧碱 氢气和氯气d 电解氯化镁溶液 可制得镁和氯气解析电解氯化镁溶液阴极反应式为2h 2e h2 无金属镁生成 工业上通过电解熔融氯化镁制取镁与氯气 答案d 3 某同学组装了如图所示的电化学装置 电极 为al 其他电极均为cu 则 a 电流方向 电极 电极 b 电极 发生还原反应c 电极 逐渐溶解d 电极 的电极反应 cu2 2e cu 解析电极 为al 其他电极均为cu 可判断 是原电池的负极 是原电池的正极 是电解池的阳极 是电解池的阴极 a项 外电路电流方向是从正极流向负极 即电极 电极 正确 b项 负极发生氧化反应 错误 c项 正极上的电极反应为cu2 2e cu 电极 有cu析出逐渐增重 错误 d项 阳极的电极反应为cu 2e cu2 错误 答案a 4 电解原理在化学工业中有广泛应用 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 电解池中x极上的电极反应式为 在x极附近观察到的实验现象是 y电极上的电极反应式为 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选用cuso4溶液 则 x电极的材料是 电极反应式为 y电极的材料是 电极反应式为 说明 杂质发生的电极反应不必写出 解析用惰性电极电解饱和食盐水时阳极反应为2cl 2e cl2 阴极反应为2h 2e h2 x极反应产物为h2和naoh h2逸出 naoh使溶液呈现碱性 加入酚酞变红 y极产生氯气 能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色 电解精炼铜时阳极 粗铜 上活泼性比铜强的杂质先失去电子 而活泼性比铜差的杂质则形成阳极泥 答案 2h 2e h2 放出气体 溶液变红 2cl 2e cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在y电极出口附近 试纸变蓝色 2 纯铜cu2 2e cu 粗铜cu 2e cu2 考试标准 1 金属腐蚀的危害 a 2 金属发生电化学腐蚀的基本原理 c 3 金属的防护 b 考点二金属的腐蚀与防护 1 金属腐蚀的本质金属原子 变为 金属发生氧化反应 2 析氢腐蚀与吸氧腐蚀比较 水膜酸性较强 ph 4 3 水膜酸性很弱或呈中性 fe 2e fe2 2h 2e h2 fe 2h fe2 h2 o2 2h2o 4e 4oh 2fe o2 2h2o 2fe oh 2 吸氧腐蚀 失去电子 金属阳离子 铁锈的形成 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 2fe oh 3 fe2o3 xh2o 铁锈 3 x h2o 3 金属的防护 1 电化学防护 牺牲阳极的阴极保护法 原理a 比被保护金属活泼的金属 b 被保护的金属设备 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 负极 正极 阴极 阳极 原电池 电解 易错判断 正确的打 错误的打 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 在钢铁表面涂矿物性油脂 油漆或覆盖搪瓷 塑料等物质 6 用电镀的方法 在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属 如锌 锡 铬 镍等 7 工业上常利用一些溶液的氧化作用 在机器零件 精密仪器 枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜 8 把铬 镍等加入普通钢里制成不锈钢 就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力 9 给铁件通入直流电 把铁件与电池负极相连接以防止铁腐蚀 10 制成合金后均比纯金属耐腐蚀 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 金属腐蚀快慢的比较方法判断金属腐蚀的快慢 其主要从下面四点进行腐蚀快慢的判断 1 电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 原电池原理防护的腐蚀 电解原理防护的腐蚀 2 对同一种金属 腐蚀的快慢与电解质性质有关 强电解质溶液 弱电解质溶液 非电解质溶液 3 构成原电池的两极材料其活动性差别越大 活泼金属就越易腐蚀 4 与金属接触的电解质溶液中消耗的离子浓度有关 该离子浓度越大 金属腐蚀越快 归纳总结 易错判断题 1 钢铁发生电化学腐蚀时 正极上发生的电极反应是 a 2h 2e h2 b fe2 2e fec 2h2o o2 4e 4oh d fe3 e fe2 解析钢铁发生吸氧腐蚀时 负极反应为fe 2e fe2 正极反应为o2 4e 2h2o 4oh c正确 答案c 考法题组 原理分析题 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 导致该现象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 a 液滴中的cl 由a区向b区迁移b 液滴边缘是正极区 发生的电极反应为 o2 2h2o 4e 4oh 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 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板 在铜铁接触处滴加nacl溶液 则负极发生的电极反应为 cu 2e cu2 解析a区是负极 b区是正极 cl 由b区向a区迁移 a错 正极反应为o2 2h2o 4e 4oh b正确 由题干知铁板发生吸氧腐蚀 铁做负极 发生氧化反应 因此c项错 铜镙丝钉作正极 铁板作负极 电极反应为fe 2e fe2 因此d错 答案b 实验分析题 3 如图所示 液面上浮着一个空心铁球 1 数天后可观察到的现象是 铁球表面出现红棕色锈斑 铁球表面出现黑色锈斑 量筒内水位下降 量筒内水位上升a