2022版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第三讲电解池及其工作原理金属的腐蚀与防护课件新人教版

1、第三讲电解池及其工作原理金属的腐蚀与防护 考点一电解原理考点一电解原理( (全国卷全国卷5 5年年1010考命题指数考命题指数) )【必备知识必备知识自我排查自我排查】1 1电解：电解：使使_通过电解质溶液通过电解质溶液( (或熔融的电解质或熔融的电解质) )而在阴、阳两极引起而在阴、阳两极引起_的过程。的过程。电流电流氧化还原反应氧化还原反应2 2电解池电解池( (也叫电解槽也叫电解槽) )：(1)(1)概念：把概念：把_转变为转变为_的装置。的装置。(2)(2)构成条件构成条件有与有与_相连的两个电极。相连的两个电极。_溶液溶液( (或或_)_)。形成形成_。电能电能化学能化学能电源电源电

2、解质电解质熔融盐熔融盐闭合回路闭合回路(3)(3)电极名称及电极反应式电极名称及电极反应式( (以用惰性电极电解以用惰性电极电解cuclcucl2 2溶液为例溶液为例) )总反应方程式：总反应方程式：_。cuclcucl2 2 cu cuclcl2 2(4)(4)电子和离子移动方向电子和离子移动方向电子：从电源的电子：从电源的_极流向电解池的极流向电解池的_极；从电解池的极；从电解池的_极流向电源的极流向电源的_极。极。离子：阳离子移向电解池的离子：阳离子移向电解池的_极；阴离子移向电解池的极；阴离子移向电解池的_极。极。负负阴阴阳阳正正阴阴阳阳3 3阴、阳两极上的放电顺序：阴、阳两极上的放电

3、顺序：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。(1)(1)阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。阳离子放电阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。阳离子放电顺序为顺序为agagfefe3 3cucu2 2hh( (酸酸)fe)fe2 2znzn2 2 。( (在溶液中在溶液中alal3 3、mgmg2 2、nana、caca2 2、k k等

4、是不会在阴极上放电的，但在熔融状态下的物质中会放电等是不会在阴极上放电的，但在熔融状态下的物质中会放电) )(2)(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，常见离子的放电顺序为是惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，常见离子的放电顺序为s s2 2iibrbrclclohoh 含氧酸根离子。含氧酸根离子。考点二电解原理的应用考点二电解原理的应用( (全国卷全国卷5 5年年1212考命题指数考命题指数) ) 【必备知识必备知识自我排查自我排查】1 1氯碱工业

5、：氯碱工业：(1)(1)电极反应电极反应阳极：阳极：_(_(_反应反应) )；阴极：阴极：_(_(_反应反应) )。(2)(2)总反应方程式：总反应方程式：_。2cl2cl2e2e=cl=cl2 2氧化氧化2h2h2e2e=h=h2 2还原还原2nacl2nacl2h2h2 2o 2naoho 2naohh h2 2clcl2 2(3)(3)生产流程图生产流程图2 2电镀和电解精炼铜：电镀和电解精炼铜：3 3电冶金：电冶金：利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属nana、caca、mgmg、alal等。等。(1)(1)冶炼钠冶炼钠2nacl(2na

6、cl(熔融熔融) 2na) 2naclcl2 2阳极反应式：阳极反应式：_；阴极反应式：阴极反应式：_。2cl2cl2e2e=cl=cl2 22na2na2e2e=2na=2na(2)(2)冶炼镁冶炼镁mgclmgcl2 2( (熔融熔融) mg) mgclcl2 2阳极反应式：阳极反应式：_；阴极反应式：阴极反应式：_。2cl2cl2e2e=cl=cl2 2mgmg2 22e2e=mg=mg(3)(3)冶炼铝冶炼铝2al2al2 2o o3 3( (熔融熔融) 4al) 4al3o3o2 2阳极反应式：阳极反应式：_；阴极反应式：阴极反应式：_。6o6o2 212e12e=3o=3o2 24

7、al4al3 312e12e= 4al= 4al考点四金属的腐蚀与防护考点四金属的腐蚀与防护( (全国卷全国卷5 5年年7 7考命题指数考命题指数) )【必备知识必备知识自我排查自我排查】1 1化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：化学腐蚀与电化学腐蚀的比较：类型类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件条件金属跟金属跟_接触接触不纯金属或合金跟不纯金属或合金跟_接触接触现象现象_电流产生电流产生_电流产生电流产生本质本质金属被金属被_较活泼金属被较活泼金属被_联系联系两者往往同时发生，两者往往同时发生，_腐蚀更普遍腐蚀更普遍干燥气体或非电解干燥气体或非电解质液体质液体电解质溶液电解质溶液无无有微弱有

8、微弱氧化氧化氧化氧化电化学电化学2.2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较：析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较：以钢铁的腐蚀为例进行分析：以钢铁的腐蚀为例进行分析：类型类型析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条件条件_电电极极反反应应负极负极fefe2e2e=fe=fe2 2正极正极2h2h2e2e=h=h2 2o o2 22h2h2 2o o4e4e=4oh=4oh总反应式总反应式fefe2h2h=fe=fe2 2h h2 22fe2feo o2 22h2h2 2o=2fe(oh)o=2fe(oh)2 2联系联系_更普遍更普遍水膜酸性较强水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性很弱或呈中性吸氧腐蚀吸氧腐蚀铁锈的形成

9、：铁锈的形成：4fe(oh)4fe(oh)2 2o o2 22h2h2 2o=4fe(oh)o=4fe(oh)3 3，2fe(oh)2fe(oh)3 3=fe=fe2 2o o3 3x xh h2 2o(o(铁锈铁锈) )(3(3x x)h)h2 2o o。3 3金属的防护：金属的防护：(1)(1)电化学防护电化学防护牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法_原理原理a a_：比被保护金属活泼的金属；：比被保护金属活泼的金属；b b_：被保护的金属设备。：被保护的金属设备。外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法_原理原理a a_：被保护的金属设备；：被保护的金属设备；b b_：惰性金属。：惰

10、性金属。原电池原电池负极负极正极正极电解电解阴极阴极阳极阳极(2)(2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。(3)(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。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。【基本技能基本技能小测小测】1 1判断下列说法是否正确，正确的打判断下列说法是否正确，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”。(1)(1)纯银器在空气中因电化学腐蚀表面渐渐变暗。纯银器在空气中因电化学腐蚀表面渐渐变暗。( () )提示：提示：。agag与与o o2 2直接接触发生化学反应而使表面渐

11、渐变暗。直接接触发生化学反应而使表面渐渐变暗。(2)(2)金属的化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍。金属的化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍。( () )提示：提示：。金属的电化学腐蚀更普遍。金属的电化学腐蚀更普遍。(3)(3)生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀。生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀。( () )提示：提示：。食盐水为中性溶液，生铁发生吸氧腐蚀。食盐水为中性溶液，生铁发生吸氧腐蚀。(4)(4)当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用。当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用。( () )提示：提示：。由于铁比锡活泼，锡层破损后，形成原电池，铁作负极，腐蚀加。由于铁比锡活泼，锡层破

12、损后，形成原电池，铁作负极，腐蚀加快。快。(5)(5)牺牲阳极的阴极保护法是利用电解原理防腐蚀。牺牲阳极的阴极保护法是利用电解原理防腐蚀。( () )提示：提示：。牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理防腐。牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理防腐。(6)(6)将水库中的水闸将水库中的水闸( (钢板钢板) )与外加直流电源的负极相连，可防止水闸被腐蚀。与外加直流电源的负极相连，可防止水闸被腐蚀。( () )提示：提示：。外加电流的阴极保护法是把被保护的器件作阴极，与外加电源负。外加电流的阴极保护法是把被保护的器件作阴极，与外加电源负极相连。极相连。2 2如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。(1)(1)该电化学腐蚀是哪种类型的腐蚀？该