（新课标）高考化学一轮复习第六单元化学反应与能量6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护课件.ppt

1、第3节电解槽金属的电化学腐蚀和保护，-2-，论文要求：1。了解电解槽的组成、工作原理和应用，并能写出电极反应和总反应方程式。2.了解金属电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。-3-，试验场地1，试验场地2，基础梳理，试验场地突破，试验场地3，电解原理1。电解，2。电解池(1)定义：电解池是一种将电能转化为化学能的装置。(2):电解槽的组成条件有外部DC电源；有两个电极与电源相连；形成一个闭环；电解质溶液或熔融电解质。-4-，试验场地1，试验场地2，基本梳理，试验场地突破，试验场地3，试验场地1，试验场地2，基本梳理，试验场地突破，试验场地3，图中的电解池和锌电极。电子从电源的

2、负电极到达锌电极，在锌电极上它们与溶液中的Cu2结合形成铜，铜经历还原反应。溶液中，Cu2和H向锌电极移动，羟基向石墨电极移动，羟基在石墨电极上失去电子生成O2，导致氧化反应。-6-，试验场地1，试验场地2，基本梳理，试验场地3，1。判断电解槽阴极和阳极的常用方法，-7-，试验点1，试验点2，基本梳理，试验点3，2。惰性电极电解电解液的规律。测试点3和实施例1(2017国家课程标准)可以通过电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。以下说法有误： (一)待加工的铝工件为阳极(二)可选择不锈钢网作为阴极(三)，阴极的电极反应式为：Al33e-A

3、l D，电解过程中硫酸根离子向阳极移动(三)，根据标题“铝表面形成致密耐腐蚀的氧化膜”，即铝失去电子并发生氧化反应生成氧化铝，所以待加工的铝工件为阳极。在B项中，阴极上的电极材料本身不发生反应，只有导电的电流可以选择不锈钢网作为阴极，B是正确的；阴极的电极反应式是2h2e-H2，c错了。d项，阴离子在电解过程中向阳极移动，即向阳极移动，d项是正确的。-10-，试验地点1，试验地点2，基本梳理，试验地点突破，试验地点3，实施例2用惰性电极电解2 L 0.5摩尔-1硝酸银溶液。在电路中通过0.1摩尔电子后，正电极和负电极被改变，然后在电路中通过0.2摩尔电子。此时，溶液的酸碱度为(假设溶液的体积不

4、变)(A.1B.2C)。电解过程思维程序的测试点2、基本梳理、测试点突破、测试点3、方法和技巧分析(1)首先，判断阴极和阳极，以确定阳极材料是惰性电极还是活性电极。(2)分析电解质溶液的组成，找出所有离子，并将其分为阴离子和阳离子基团(不要忘记水溶液中的氢和羟基)。(3)然后考虑阴极和阳极离子的放电顺序。阴极上阳离子的放电顺序：阳极上阴离子的放电顺序：活性电极S2-碘-溴-氯-氢-。-12-，测试点1，测试点2，基础梳理，测试点突破，测试点3，(4)测定电极反应，判断电极产物，写出电极反应公式，遵循原子守恒和电荷守恒。-13-，试验场地1，试验场地2，基础梳理，试验场地突破，试验场地3，后续训

5、练1。工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱。生产设备如图所示，其中阴极和阳极是惰性电极。在相同的温度和压力下测量，气体甲和气体乙的体积比为约12。下列说法是正确的：(a)a与电源b的负极相连。产品C是硫酸溶液C。离子交换膜D是阴离子交换膜D。b电极反应式：4OH - 4e-O2 2H2O 2H2O，答案，分析，-14-，试验地点1，试验地点2，依据众所周知，铅蓄电池的总反应是：铅(硫)二氧化铅(硫)2H2SO4 (AQ) 2PbSO4(硫)2H2O(1)。电解一段时间后，酚酞溶液分别滴到C极和D极附近，C极附近的溶液变红。下面的说法是正确的()是阴极。铅蓄电池负极在放电过程中的电极反应式

6、为333。如果所有四个电极都是石墨电极，当6.4 g铜沉淀时，两个池中总共产生3.36升气体(在标准条件下)。答案，分析，-15-，测试点1，测试点2，基本梳理，测试点突破，测试点3，电解原理应用1。电解饱和盐水、-16-，测试点1。试验场地2，基本梳理，试验场地突破，试验场地3、-18-，试验场地1，试验场地2，基本梳理，试验场地突破，试验场地3、-19-，试验场地1，试验场地2，基本梳理，试验场地突破，试验场地3，特别提醒(1)氯碱工业研究所(2)电镀铜时电解液中的c(Cu2)不变；电解精炼铜时，电解液中的碳(Cu2)减少。(3)镁可以通过电解熔炼氯化镁来熔炼，但镁不能通过电解熔炼氧化镁来

7、熔炼，因为氧化镁的熔点很高；电解三氧化二铝来炼铝，而不电解三氯化铝来炼铝，是因为三氯化铝是一种共价化合物，其熔融状态是不导电的。-20-，试验点1，试验点2，基本梳理，试验点突破，试验点3，独立巩固对与错的判断，正确画，错误画 。(1)电解精炼铜时，两极的得失电子数必须相同()(2)电镀铜时，电解液中Cu2的浓度保持不变()(3)电解精炼铜时，阳极泥中的金属没有得失电子()(5)电解精炼铜时，通常电解MgCl2和Al2O3。它还能电解氧化镁和三氯化铝(6)。氯碱工业的阴极产品只有H2()，-21-。测试点一、测试点二、基本梳理、测试点突破、测试点三、电解原理应用中的四个注意事项1。阳离子交换膜

8、(以电解氯化钠溶液为例)，只允许阳离子通过，但阻止阴离子通过。在电解或电镀过程中，电极质量下降的电极必须是金属电极阳极；电极质量增加的电极必须是阴极，即溶液中的金属阳离子得到电子并变成吸附在阴极上的金属。3.电解精炼铜时，粗铜中的锌、铁、镍和其他活性金属失去电子，变成金属阳离子进入溶液，其他活性比铜弱的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解液中Cu2的浓度会逐渐降低。4.在电镀过程中，阳极(电镀金属)损失的电子数等于阴极电镀金属离子获得的电子数，因此电镀液中电解液的浓度保持不变。-22-，试验中心1，试验中心2，基础梳理，试验中心突破，试验中心3，答案，分析，-23-，试验中心1，试验中心2，

9、基础梳理，试验中心突破，试验中心3，实施例4氯碱工业通过电解精制饱和盐水生产氯、氢、苛性钠和氯氧盐等一系列化学产品。下图是用离子交换膜电解盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空： (1)，写出电解饱和盐水的离子方程式：(2)离子交换膜的功能是。(3)精制饱和盐水溶液从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出(可选“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。-24-，试验场地1，试验场地2，基础梳理，试验场地突破，试验场地3，回答：(1)2Cl- 2H2O Cl2 H2 2OH- (2)防止OH-进入阳极室并与Cl2 33602氢氧化钠发生副反应，从而获得更高纯度的氢氧化钠溶液，防止

10、阳极产生的Cl2与阴极产生的H2混合爆炸。(3)ad，-25-，试验地点1，试验地点2，基本梳理，试验地点突破，试验地点3，分析：(1)当电解饱和盐水时，溶液中的阳离子H在(2)图中的离子交换膜是阳离子交换膜，它允许阳离子通过，而阴离子不能通过，从而防止阴极溶液中的羟基进入阳极室与氯气反应，并防止氯进入阴极室，使得阴极区产生的氢氧化钠的纯度更高。同时，可以防止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合爆炸。(3)随着电解的进行，溶质氯化钠不断消耗，因此应及时补充。精制的饱和盐水溶液从阳极补充，即从图中的位置A补充。由于阴极H的连续放电，附近溶液呈碱性，氢氧化钠溶液从图中D位置流出；水是不断消耗的，所

11、以蒸馏水从B口不断加入，稀氯化钠溶液从C口流出.-26-，测试点1，测试点2，基础梳理，测试点突破，测试点3，方法技巧，电化学计算问题，计算技巧，原电池和电解池的计算，主要包括双极产品的定量计算，相对原子质量的计算，Avv Gadereau常数测定的计算，溶液酸碱度的计算，根据产品数量计算电量，根据电量计算产品数量等。在进行相关计算时，可使用以下基本方法： (1)根据总反应公式进行计算。先写电极反应公式，然后写总反应公式，最后根据总反应公式列出比例公式进行计算。(2)根据电子守恒的计算。它用于根据电路中传输的相等电子数，计算串联电路中的正负双极性积、正负双极性积和相同的电量。它用于分阶段计算混

12、合溶液中的电解。-27-，测试站点1，测试站点2，基础梳理，测试站点突破，测试站点3，(3)根据关系表达式。根据得失电子的守恒关系，建立了已知量和未知量之间的桥梁，并构造了计算所需的关系式。例如，使用4摩尔电子作为桥，可以构建以下关系表达式：(其中M是金属，而N是其离子的价态值)。该关系式具有总结电化学计算的功能。通过记忆电极反应表达式，灵活运用关系表达式，可以快速解决常见的电化学计算问题。建议在：的电化学计算中经常使用Q=It和Q=n(e)-NA1.6010-19C。-28-，试验场地1，试验场地2，基础梳理，试验场地突破，试验场地3，后续训练3。(2016北京科技学院)用石墨电极完成以下电

13、解实验。-29-，试验点1，试验点2，基本梳理，试验点突破，试验点3，以下对实验现象的解释或推测是不合理的：():2 H2O 2e-H2 2OH-b . b . 33602 cl-2e-Cl2 c . c . c . c . c . c . Fe-2e-。-30-，试验场地1，试验场地2，基础梳理，试验场地突破，试验场地3，4。下图显示了一个模拟“人造树叶”的电化学实验装置，它可以将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列陈述是正确的：(a)该装置将化学能转化为光能和电能；b)当装置工作时，h从b极区迁移到a极区；c)每生产1摩尔O2，减少44克CO2d)电极a的反应是33603co

14、2 18h-18e-c3h8o5h2o，回答，分析，-31-，测试点1，测试点2，测试中心3，-32-，测试点1，测试中心2，基础梳理，测试中心突破，测试中心3，电解一段时间后，c(OH-)减少的区域是(填入“阴极室”或“阳极室”)。在电解过程中，阴极产生的气体必须及时排出。c(Na2SO 4)随初始c(氢氧化钠)的变化如图2所示。选择m和n中的一个，分析c(Na2SO 4)低于最高值：的原因。-33-，试验点1，试验点2，基础梳理，试验点突破，试验点3，(2)用图中所示的装置电解制备LiOH，两个电极区的电解液分别为LiOH和LiCl溶液。b极区的电解质为溶液(充满化学式)，阳极电极的反应式

15、为Li迁移至电极(充满“a”o2.化学腐蚀和电化学腐蚀、-37-，测试中心3，测试中心1，测试中心2，基础梳理，测试中心突破，3。钢的析氢腐蚀和吸氧腐蚀、-38-，试验中心3，试验中心1，试验中心2，基础梳理，试验中心突破，(2)金属腐蚀时，电化学腐蚀和化学腐蚀经常共存，但前者更常见，危害更严重。(3)当铜暴露在潮湿空气中时，是化学腐蚀，而不是电化学腐蚀，产生铜绿的化学成分是Cu2(OH)2CO3。-40-，测试中心3，测试中心1，测试中心2，基础梳理，测试中心突破，独立巩固对与错的判断，正确绘画，错误绘画 。(1)采用牺牲阳极或外加电流的阴极保护方法可以防止钢铁闸门的腐蚀()(2)钢铁电化学

16、腐蚀的负反应式为Fe-3e-Fe3 () (3)镀铜铁制品涂层损坏后，铁制品比以前更容易生锈()(4)在潮湿的空气中，钢铁表面会形成水膜， 金属必须被氧气吸入腐蚀()(5)在河口的钢闸门上安装一定量的铜块可以防止闸门被腐蚀()(6)外加电流的阴极保护方法是将被保护的金属连接到DC电源的正极()，-41-，试验中心3，试验中心1，试验中心2，基础梳理，试验中心突破，(7)铝，铁和铜在潮湿的空气中全部腐蚀形成氧化物()(8)用保护层覆盖金属表面。 如果保护层被破坏，它将完全失去对金属的保护作用()，-42-，测试点三，测试点一，测试点二，基本梳理，测试点突破，判断金属腐蚀速度的规律(1)金属纯度越高，腐蚀速度越快。(2)不纯金属或合金在潮湿空气中的腐蚀速率远远高于在干燥和隔绝空气中的腐蚀速率。(3)对于具有不同活性的两种金属的合金，活性差异越大，氧化还原反应速率越大，活性金属的腐蚀越快。(4)在相同的电解液中，金属腐蚀是由快-慢顺序：引起的。电偶原理引起的腐蚀、带保护措施的化学腐蚀、电解原理和保护措施。或者电解