第23讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护

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1、2015届高三化学备课组马海林电解池金属的电化学腐蚀与防护【考纲解读】课标要求考纲要求1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应式。2、实验探究：电能与化学能的相互转化。3、能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。1、了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应式。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。【高考重点】1．电解原理2.电解原理的应用3.金属的腐蚀与防护。【基础知识】一、电解原理1.电解，电解池（略）2．电解池的工作原

2、理——以电解CuCl2溶液为例3．分析电解过程的思维程序（1）首先判断阴、阳极材料是惰性电极还是活泼电极。（2）再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）然后排出阴、阳两极的放电顺序。阴极：阳离子放电顺序阳极：阴离子放电顺序强调：当极板材料（阳极）为Pt或C时，还原性非常弱，此条件不被氧化称为______电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。（4）分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应

3、式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。（5）最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式。5.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）P128【深度思考】152015届高三化学备课组马海林例1、在如图中，甲烧杯中盛有100ml0.5mol•L-1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100ml0.25mol•L-1CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9g，则（1）电源E为极，F为极。（2）A极的电极反应式为，析出物质mol.（

4、3）B极的电极反应式为，析出气体mL（标准状况）。（4）C极的电极反应式为，析出物质mol.（5）D极的电极反应式为，析出气体mL（标准状况）。（6）甲烧杯中滴入石蕊试液，极附近变红，如果继续电离，在甲烧杯中最终得到溶液。例2、（1）用惰性电极电解400ml一定浓度的硫酸铜溶液（不考虑电解过程中溶液体积的变化），通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCuO后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为mol。（2）如果向所得的溶液中加入0.1molCu（OH）2后，使溶液恰好恢复到电解前的

5、浓度和pH，电解过程中转移的电子为mol。（3）如果向所得的溶液中加入0.1molCu2（OH）2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），电解过程中转移的电子为mol。例3、两个惰性电极插入500molAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时，（设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计）电极上析出银的质量最大为mg。二、电解池和原电池比较1、能量转换2、电极名称及其判断电子从负极流出流入正极电子从负极流出流入阴极外电路：（电子）电流从正

6、极流出流入负极电流从正极流出流入阳极阳离子向正极移动阳离子向阴极移动内电路（离子）阴离子向负极移动阴离子向阳极移动3、池型判断有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。三、电解原理的应用【P130考点二】氯碱工业152015届高三化学备课组马海林（1）电解饱和食盐水反应原理　　①实验步骤按图装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒作阳极，一根铁棒作阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。

7、接通直流电源后，注意管内发生的现象。　　②实验现象　　阳极上有气泡逸出，气体呈黄绿色，有刺激性气味，使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色，阳极区溶液由无色变为黄绿色。阴极上有气泡逸出，气体无色、无味。阴极区溶液由无色变为浅红色，红色逐渐加深、区域逐渐扩大。　　③实验结论　　用惰性材料作阳极，电解食盐的饱和溶液，生成Cl2、H2和NaOH。　　阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（放电顺序：Cl－>OH－）　　阴极：2H＋＋2e－＝H2↑（放电顺序：H＋>Na＋）　　在上述反应中，由于H＋在阴极上得到电子而生成H2，破坏了附

8、近的水的电离平衡，促进了水继续电离，结果阴极区溶液里OH－的浓度增大而呈现碱性。（2）离子交换膜法制烧碱　　①离子交换膜电解槽的组成　　由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示一个单元槽的示意图。　　②阳离子交换膜的作用　　将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na＋）通过，而阻止阴离