析氫腐蝕與吸氧腐蝕鐵銹的形成4FeOH課件

第3講

電解池

金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第3講1知識(shí)梳理·題型構(gòu)建電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)四金屬的腐蝕和防護(hù)

考點(diǎn)三應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用考點(diǎn)一電解的原理知識(shí)梳理·題型構(gòu)建電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)四2知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理③形成

。1．電解定義在

作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生

和

的過(guò)程。2．能量轉(zhuǎn)化形式

轉(zhuǎn)化為

。3．電解池(1)構(gòu)成條件(2)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)①有與

相連的兩個(gè)電極。②

(或

)。電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電能化學(xué)能電源電解質(zhì)溶液熔融鹽閉合回路陽(yáng)極氧化2Cl—2e-==Cl2↑陰極還原Cu2++2e-==Cu知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理③形成3知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理(3)電子和離子移動(dòng)方向①電子：從電源

流向電解池的

；從電解池的

流向電源的

。②離子：陽(yáng)離子移向電解池的

；陰離子移向電解池的。4．分析電解過(guò)程的思維程序(1)首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。(3)然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陰極：陽(yáng)離子放電順序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。陽(yáng)極：活潑電極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子。負(fù)極陰極陽(yáng)極正極陰極陽(yáng)極知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理(3)電子和離子移動(dòng)方4知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。②最常用、最重要的放電順序是：陽(yáng)極，Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時(shí)，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。注意(5)最后寫(xiě)出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理①陰極不管是什么材料，5知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考1．用分析電解過(guò)程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過(guò)程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)電解質(zhì)(水溶液)電極方程式被電解的物質(zhì)總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大減小加H2O強(qiáng)堿(如NaOH)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大增大加H2O知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考1．用分析電解過(guò)程的6知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考電解質(zhì)(水溶液)電極方程式被電解的物質(zhì)總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大不變加H2O無(wú)氧酸(如HCl)，除HF外陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：2H＋＋2e－===H2↑酸2HClCl2↑＋H2↑減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2)，除氟化物外陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－===Cu鹽CuCl2Cu＋Cl2↑減小加CuCl2知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考電解質(zhì)(水溶液)電極7知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考2.電解過(guò)程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么？3．(1)上表中要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？(2)上表中要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？4．在框圖推斷中若出現(xiàn)“A＋H2O

B＋C＋D”的模式，則A一般可能為什么物質(zhì)？答案放H2生堿型的實(shí)質(zhì)是水電離出的H＋放電，破壞了水的電離平衡，使OH－濃度增大，放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是水電離出的OH－放電，破壞了水的電離平衡，使H＋濃度增大。答案電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補(bǔ)什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補(bǔ)入哪些原子。(1)電解NaCl溶液時(shí)析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會(huì)引入過(guò)多的水。(2)同理，使CuSO4溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(OH)2也會(huì)使溶液的濃度降低。答案CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3，要視其他條件而定。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考2.電解過(guò)程中放H28知識(shí)梳理·題型構(gòu)建A題組一電解原理和電解規(guī)律的考查解析符合該題條件的電解質(zhì)應(yīng)為不活潑金屬的含氧酸鹽。題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建A題組一電解原理和電解規(guī)律的考查解析符9知識(shí)梳理·題型構(gòu)建B題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一題組二12345678題組三解析

加適量水能使溶液恢復(fù)到電解前的濃度，則實(shí)際是電解水，故只有B項(xiàng)符合條件。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建B題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一10知識(shí)梳理·題型構(gòu)建AD題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建AD題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一11知識(shí)梳理·題型構(gòu)建4OH－－4e－===O2↑＋2H2O4Ag＋＋4e－===4Ag2H＋＋2e－===H2↑2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Cu－2e－===Cu2＋題組一題組二12345678題組三題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建4OH－－4e－===O2↑＋2H2O4A12知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2A13知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2Cu＋4I－－4e－===2CuI↓＋I(xiàn)2銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2C14知識(shí)梳理·題型構(gòu)建1.電解方程式的書(shū)寫(xiě)步驟以寫(xiě)出用石墨作電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式為例。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建1.電解方程式的書(shū)寫(xiě)步驟以寫(xiě)出用石墨作電15知識(shí)梳理·題型構(gòu)建2．規(guī)避電解池中方程式書(shū)寫(xiě)的3個(gè)易失分點(diǎn)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建2．規(guī)避電解池中方程式書(shū)寫(xiě)的3個(gè)易失分點(diǎn)16知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題組一題組二12345678題組三①④Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題17知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題組一題組二12345678題組三用拇指按住管口，取出試管，管口靠近火焰，放開(kāi)拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰用拇指按住管口，取出試管正立，放開(kāi)拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題18知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題19知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用燒堿氯氣氫氣知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用燒堿氯氣氫氣20知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用21知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考答案粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽(yáng)極不斷溶解時(shí)，金屬活動(dòng)性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如Zn、Fe、Ni等也會(huì)同時(shí)失去電子，但是它們的陽(yáng)離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動(dòng)性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，因?yàn)槭ル娮拥哪芰Ρ茹~弱，難以在陽(yáng)極失去電子變成陽(yáng)離子而溶解，所以當(dāng)陽(yáng)極的銅等失去電子變成陽(yáng)離子溶解之后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽(yáng)極泥。1．(1)電解氯化鈉溶液時(shí)，如何用簡(jiǎn)便的方法檢驗(yàn)產(chǎn)物？答案陽(yáng)極產(chǎn)物Cl2可以用淀粉-KI試紙檢驗(yàn)，陰極產(chǎn)物H2可以通過(guò)點(diǎn)燃檢驗(yàn)，NaOH可以用酚酞試劑檢驗(yàn)。(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中必須把陽(yáng)極室和陰極室用離子交換膜隔開(kāi)，原因是什么？答案防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2與溶液中的NaOH反應(yīng)。2．電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極泥是怎樣形成的？知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考答案粗銅中往往含有22知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用B123知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用B12323知識(shí)梳理·題型構(gòu)建引起水的電離平衡向右移動(dòng)，使c(OH－)>c(H＋)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑小于DO2＋2H2O＋4e－===4OH－H＋在陰極附近放電，123題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用知識(shí)梳理·題型構(gòu)建引起水的電離平衡向右移動(dòng)，使c(OH－)>24知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。1．計(jì)算類型根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。2．方法技巧(1)根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法原電池25知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法如以通過(guò)4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見(jiàn)的電化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。提示在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C來(lái)計(jì)算電路中通過(guò)的電量。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法如以通26知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算HNO34Ag＋＋4e－===4Ag0.025正4OH－－4e－===2H2O＋O2↑140負(fù)Cu2＋＋2e－===Cu0.01252Cl－－2e－===Cl2↑280B題組一題組二12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算HNO34A27知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算題組一題組二12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算題組一題組二128知識(shí)梳理·題型構(gòu)建0.60.20.4題組一題組二12345題組二分階段電解的相關(guān)計(jì)算知識(shí)梳理·題型構(gòu)建0.60.20.4題組一題組二12345題29知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一題組二12345題組二分階段電解的相關(guān)計(jì)算知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一題組二12345題組二分階段電解的30知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕1．金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子

變?yōu)?/p>

，金屬發(fā)生

。2．金屬腐蝕的類型類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍失去電子金屬陽(yáng)離子氧化反應(yīng)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)1．金屬腐蝕的本質(zhì)31知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe－2e－===Fe2＋正極2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)類型析氫腐蝕吸氧腐32知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)(3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。3．金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法—

原理a．

：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b．

：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護(hù)法—

原理a．

：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b．

：惰性金屬。(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。原電池負(fù)極正極電解陰極陽(yáng)極知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)(3)加防護(hù)層，如33知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考1．下列有關(guān)金屬腐蝕的敘述正確的是 ()A．金屬越純?cè)讲灰妆桓gB．干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕C．銅一定比鐵難腐蝕D．金屬腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕D知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考1．下列有關(guān)金屬腐蝕34知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考2．下列對(duì)幾種常見(jiàn)的金屬防腐方法的描述錯(cuò)誤的是 ()選項(xiàng)方法對(duì)相應(yīng)方法的描述A改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)此法實(shí)際上是將金屬制成合金，增強(qiáng)抗腐蝕能力B在金屬表面覆蓋保護(hù)層保護(hù)層破損后，就完全失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用C外加電流的陰極保護(hù)法接外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護(hù)的金屬作陰極D犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法構(gòu)成原電池，被保護(hù)的金屬作正極B解析如果鍍層金屬比被保護(hù)的金屬活潑，破損后可構(gòu)成原電池，仍然能在一定程度上保護(hù)金屬，B錯(cuò)誤。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考2．下列對(duì)幾種常見(jiàn)的35知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二34題組一對(duì)金屬腐蝕快慢的考查C知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二34題組一對(duì)金屬腐蝕快慢36知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二34C題組一對(duì)金屬腐蝕快慢的考查知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二34C題組一對(duì)金屬腐蝕37知識(shí)梳理·題型構(gòu)建判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。(1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：

電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。(2)對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：

強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕越快。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(4)對(duì)同一種電38知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二34題組二對(duì)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的考查Fe－2e－===Fe2＋吸氧2H2O＋O2＋4e－===4OH－Fe－2e－===Fe2＋氯化鈉溶液析氫2H＋＋2e－===H2↑稀硫酸知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一12題組二34題組二對(duì)析氫腐蝕和吸39探究高考·明確考向D123456廣東五年高考

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探究高考·明確考向D123456廣東五年高考各省市五年高40探究高考·明確考向123456廣東五年高考

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探究高考·明確考向123456廣東五年高考各省市五年高考41探究高考·明確考向123456廣東五年高考

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探究高考·明確考向123456廣東五年高考各省市五年高考42探究高考·明確考向123456廣東五年高考

各省市五年高考

探究高考·明確考向123456廣東五年高考各省市五年高考43第3講

電解池

金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第3講44知識(shí)梳理·題型構(gòu)建電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)四金屬的腐蝕和防護(hù)

考點(diǎn)三應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用考點(diǎn)一電解的原理知識(shí)梳理·題型構(gòu)建電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)考點(diǎn)四45知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理③形成

。1．電解定義在

作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生

和

的過(guò)程。2．能量轉(zhuǎn)化形式

轉(zhuǎn)化為

。3．電解池(1)構(gòu)成條件(2)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)①有與

相連的兩個(gè)電極。②

(或

)。電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電能化學(xué)能電源電解質(zhì)溶液熔融鹽閉合回路陽(yáng)極氧化2Cl—2e-==Cl2↑陰極還原Cu2++2e-==Cu知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理③形成46知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理(3)電子和離子移動(dòng)方向①電子：從電源

流向電解池的

；從電解池的

流向電源的

。②離子：陽(yáng)離子移向電解池的

；陰離子移向電解池的。4．分析電解過(guò)程的思維程序(1)首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。(3)然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陰極：陽(yáng)離子放電順序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。陽(yáng)極：活潑電極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子。負(fù)極陰極陽(yáng)極正極陰極陽(yáng)極知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理(3)電子和離子移動(dòng)方47知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。②最常用、最重要的放電順序是：陽(yáng)極，Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。③電解水溶液時(shí)，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。注意(5)最后寫(xiě)出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)一I電解的原理①陰極不管是什么材料，48知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考1．用分析電解過(guò)程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過(guò)程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)電解質(zhì)(水溶液)電極方程式被電解的物質(zhì)總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大減小加H2O強(qiáng)堿(如NaOH)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大增大加H2O知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考1．用分析電解過(guò)程的49知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考電解質(zhì)(水溶液)電極方程式被電解的物質(zhì)總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極：4H＋＋4e－===2H2↑水2H2OO2↑＋2H2↑增大不變加H2O無(wú)氧酸(如HCl)，除HF外陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：2H＋＋2e－===H2↑酸2HClCl2↑＋H2↑減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2)，除氟化物外陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－===Cu鹽CuCl2Cu＋Cl2↑減小加CuCl2知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考電解質(zhì)(水溶液)電極50知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考2.電解過(guò)程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么？3．(1)上表中要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？(2)上表中要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？4．在框圖推斷中若出現(xiàn)“A＋H2O

B＋C＋D”的模式，則A一般可能為什么物質(zhì)？答案放H2生堿型的實(shí)質(zhì)是水電離出的H＋放電，破壞了水的電離平衡，使OH－濃度增大，放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是水電離出的OH－放電，破壞了水的電離平衡，使H＋濃度增大。答案電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補(bǔ)什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補(bǔ)入哪些原子。(1)電解NaCl溶液時(shí)析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會(huì)引入過(guò)多的水。(2)同理，使CuSO4溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(OH)2也會(huì)使溶液的濃度降低。答案CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3，要視其他條件而定。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考2.電解過(guò)程中放H251知識(shí)梳理·題型構(gòu)建A題組一電解原理和電解規(guī)律的考查解析符合該題條件的電解質(zhì)應(yīng)為不活潑金屬的含氧酸鹽。題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建A題組一電解原理和電解規(guī)律的考查解析符52知識(shí)梳理·題型構(gòu)建B題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一題組二12345678題組三解析

加適量水能使溶液恢復(fù)到電解前的濃度，則實(shí)際是電解水，故只有B項(xiàng)符合條件。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建B題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一53知識(shí)梳理·題型構(gòu)建AD題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建AD題組一電解原理和電解規(guī)律的考查題組一54知識(shí)梳理·題型構(gòu)建4OH－－4e－===O2↑＋2H2O4Ag＋＋4e－===4Ag2H＋＋2e－===H2↑2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Cu－2e－===Cu2＋題組一題組二12345678題組三題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建4OH－－4e－===O2↑＋2H2O4A55知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2A56知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2Cu＋4I－－4e－===2CuI↓＋I(xiàn)2銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組二電極反應(yīng)式、電解總方程式的書(shū)寫(xiě)2C57知識(shí)梳理·題型構(gòu)建1.電解方程式的書(shū)寫(xiě)步驟以寫(xiě)出用石墨作電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式為例。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建1.電解方程式的書(shū)寫(xiě)步驟以寫(xiě)出用石墨作電58知識(shí)梳理·題型構(gòu)建2．規(guī)避電解池中方程式書(shū)寫(xiě)的3個(gè)易失分點(diǎn)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建2．規(guī)避電解池中方程式書(shū)寫(xiě)的3個(gè)易失分點(diǎn)59知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題組一題組二12345678題組三①④Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題60知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題組一題組二12345678題組三用拇指按住管口，取出試管，管口靠近火焰，放開(kāi)拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍(lán)色火焰用拇指按住管口，取出試管正立，放開(kāi)拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題61知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題組一題組二12345678題組三知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組三與酸、堿、鹽的電解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題62知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用燒堿氯氣氫氣知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用燒堿氯氣氫氣63知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)二I電解原理的應(yīng)用64知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考答案粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽(yáng)極不斷溶解時(shí)，金屬活動(dòng)性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如Zn、Fe、Ni等也會(huì)同時(shí)失去電子，但是它們的陽(yáng)離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動(dòng)性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，因?yàn)槭ル娮拥哪芰Ρ茹~弱，難以在陽(yáng)極失去電子變成陽(yáng)離子而溶解，所以當(dāng)陽(yáng)極的銅等失去電子變成陽(yáng)離子溶解之后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽(yáng)極泥。1．(1)電解氯化鈉溶液時(shí)，如何用簡(jiǎn)便的方法檢驗(yàn)產(chǎn)物？答案陽(yáng)極產(chǎn)物Cl2可以用淀粉-KI試紙檢驗(yàn)，陰極產(chǎn)物H2可以通過(guò)點(diǎn)燃檢驗(yàn)，NaOH可以用酚酞試劑檢驗(yàn)。(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中必須把陽(yáng)極室和陰極室用離子交換膜隔開(kāi)，原因是什么？答案防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2與溶液中的NaOH反應(yīng)。2．電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極泥是怎樣形成的？知識(shí)梳理·題型構(gòu)建深度思考深度思考答案粗銅中往往含有65知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用B123知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用B12366知識(shí)梳理·題型構(gòu)建引起水的電離平衡向右移動(dòng)，使c(OH－)>c(H＋)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑小于DO2＋2H2O＋4e－===4OH－H＋在陰極附近放電，123題組訓(xùn)練電解原理的應(yīng)用知識(shí)梳理·題型構(gòu)建引起水的電離平衡向右移動(dòng)，使c(OH－)>67知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。1．計(jì)算類型根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。2．方法技巧(1)根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法原電池68知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法如以通過(guò)4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見(jiàn)的電化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。提示在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C來(lái)計(jì)算電路中通過(guò)的電量。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)三I應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法如以通69知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算HNO34Ag＋＋4e－===4Ag0.025正4OH－－4e－===2H2O＋O2↑140負(fù)Cu2＋＋2e－===Cu0.01252Cl－－2e－===Cl2↑280B題組一題組二12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算HNO34A70知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算題組一題組二12345知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一電化學(xué)的有關(guān)基本計(jì)算題組一題組二171知識(shí)梳理·題型構(gòu)建0.60.20.4題組一題組二12345題組二分階段電解的相關(guān)計(jì)算知識(shí)梳理·題型構(gòu)建0.60.20.4題組一題組二12345題72知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一題組二12345題組二分階段電解的相關(guān)計(jì)算知識(shí)梳理·題型構(gòu)建題組一題組二12345題組二分階段電解的73知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕1．金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子

變?yōu)?/p>

，金屬發(fā)生

。2．金屬腐蝕的類型類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍失去電子金屬陽(yáng)離子氧化反應(yīng)知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)1．金屬腐蝕的本質(zhì)74知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕和防護(hù)以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe－2e－===Fe2＋正極2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。知識(shí)梳理·題型構(gòu)建考點(diǎn)四I金屬的腐蝕