2013届高三化学一轮复习 第09章 第2讲 电解池 金属的腐蚀与防护课件.ppt

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1、第九章电化学基础第二讲　电解池金属的腐蚀与防护一气贯通的课堂学案一卷冲关的课后练案考点一一突破一举双得的课前预案10分钟识记5分钟体会要点一网打尽一、电解原理1．电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起反应的过程。2．电解池(也叫电解槽)把转变为的装置。化学能氧化还原电能3．电解池的工作原理以电解CuCl2溶液为例：电极名称阴极阳极电极反应反应类型电子流向电子从电源极沿导线流入电解池的极，经过阴、阳离子定向移动形成的内电路，再从电解池的极流出，并沿导线流回电源的极Cu2＋＋2e－===Cu2Cl－－2e－===Cl2↑还原反应氧化反应负阴阳正

2、[思考·感悟]1．电解质溶液导电时，一定会发生化学反应吗？金属导电呢？[提示]电解质溶液导电一定有化学反应发生，因为在电解池的两极发生了氧化还原反应，生成了新物质，而金属导电，是物理变化，不会有化学反应发生。二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水阳极(C)：。阴极：(Fe)：。总反应：。应用：氯碱工业制NaOH、H2、Cl2。2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2．电镀电镀时，用作阳极，作阴极，用含的溶液作电解质溶液。理论上讲，电镀时，电解质溶液的成分及浓度是不变的。如往铁制品上镀铜：阳极材料：，阴极材料：，电解质溶液：。镀层金属待镀金属镀层金

3、属离子铜铁制品CuSO4溶液或CuCl2溶液3．铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电极名称电极材料电极反应电解质溶液阳极粗铜Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，CuSO4溶液阴极纯铜Cu－2e－===Cu2＋Cu2＋＋2e－===Cu粗铜中比较活泼的金属杂质形成阳离子进入溶液，金属活动性弱于铜的金属(Ag和Au)沉淀在电解槽底部，形成。阳极泥4．电冶金(钠的冶炼)阴极：2Na＋＋2e－===2Na，阳极：，总反应：。2Cl－－2e－===Cl2↑[思考·感悟]2．电解精炼铜时，CuSO4溶

4、液的浓度是否是不变的？[提示]电解精炼铜时，粗铜中的Zn、Fe、Ni等比Cu活泼的金属失去电子，阴极上只有Cu2＋得电子，所以CuSO4溶液的浓度略有降低。三、金属的腐蚀与防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生反应本质M－ne－===Mn＋M－ne－===Mn＋现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别联系普遍性：M－ne－===Mn＋电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重原电池无电流产生有微弱电流产生2．钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质负极反应正极反应酸性较强酸

5、性很弱或呈中性Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－类型析氢腐蚀吸氧腐蚀总反应普遍性更普遍Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2吸氧腐蚀3．金属的防护(1)电化学防护法：(2)其他：[思考·感悟]3．为什么要在轮船水线以下的船壳上嵌入一定数量的锌块？[提示]Fe－Zn－海水构成原电池。其中Zn作负极，Fe作正极。锌被腐蚀，而船体受到保护。1．钢铁发生吸氧腐蚀时，发生还原反应的电极反应式是()A．Fe－2e－===Fe2＋B．2H＋＋2e－===H2↑C．4OH－－4e－==

6、=2H2O＋O2↑D．2H2O＋O2＋4e－===4OH－答案：D解析：还原反应发生在正极上，是O2得电子生成OH－的反应。2．(2010·北京高考)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表现钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋解析：本题考查金属的腐蚀和防护，意在考查考生对金属腐蚀原理的理解和防护措施的应用。钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧

7、化膜保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应为：Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。答案：B3．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液，并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是()A．电源a极为负极B．KI—淀粉溶液会变蓝C．可以将惰性电极Ⅰ换为铜棒D．惰性电极Ⅰ上发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋答案：D解析：根据实验装置，可以判断Ⅱ电极产生氯气，即a极是负极。电极Ⅱ处产生氯气，KI—淀粉溶液会变蓝。电极Ⅰ是阴极，用铜棒不会影响电解。4．判断下列描述的

8、正误。(1)与原电池不同