金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)

1．理解電解池的工作原理，能正確書寫電極反響式。2．能進(jìn)行有關(guān)電解產(chǎn)物的判斷和計(jì)算。3．了解電鍍池、電解精煉池及應(yīng)用。4．了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的措施。第三講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)1精選ppt1．電解池中電極反響式的書寫、電極附近溶液酸堿性的變化、電解質(zhì)溶液中離子的移動、兩極上得失電子的守恒關(guān)系等。2．電解原理的應(yīng)用，特別在新型充電電池中的應(yīng)用。3．電解原理在金屬防腐方面的應(yīng)用。2精選ppt一、電解原理1．電解 讓

通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個電極上分別發(fā)生

和

的過程。2．能量轉(zhuǎn)化形式

轉(zhuǎn)化為

。直流電氧化反響復(fù)原反響電能化學(xué)能3精選ppt3．電解池 (1)構(gòu)成條件 ①有與 相連的兩個電極；②電解質(zhì)溶液(或 )；③形成 。 (2)電極名稱及電極反響(如圖)電源熔融電解質(zhì)閉合回路4精選ppt(3)電子和離子移動方向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：陽離子移向電解池的

；陰離子移向電解池的

。負(fù)極陰極陽極正極陰極陽極5精選ppt (1)電解時電子通過電解質(zhì)溶液嗎？ (2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時，一定會有化學(xué)反響發(fā)生嗎？ 提示(1)電解質(zhì)溶液通電電解時，在外電路中有電子通過，而溶液中是依靠離子定向移動，形成了電流。 (2)一定有化學(xué)反響發(fā)生，因?yàn)樵陔娊獬氐膬蓸O有電子轉(zhuǎn)移，發(fā)生了氧化復(fù)原反響，生成了新物質(zhì)，所以一定有化學(xué)反響發(fā)生。6精選pptNaOH

H2

Cl2

氯堿工業(yè)

7精選ppt2．銅的電解精煉 (1)電極反響 陽極(電極材料為)：

陰極(電極材料為)：Cu2＋＋2e－===Cu。 (2)溶液中各離子濃度的變化 ①陰離子濃度；②陽離子中Cu2＋濃度變，Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等濃度變。 (3)陽極泥的成分：含有 等貴重金屬。粗銅精銅不變小大Ag、Pt、Au8精選ppt3．電鍍

(1)陽極：

；

(2)陰極：

；

(3)電鍍液：一般用含有

的電解質(zhì)溶液作電鍍液；

(4)電鍍液濃度：

。鍍層金屬鍍件鍍層金屬陽離子保持不變9精選ppt4．電冶金 利用電解熔融鹽或氧化物的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。 (1)冶煉鈉：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 電極反響：陽極： ， 陰極： 。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na10精選ppt6O2－－12e－===3O2↑

4Al3＋＋12e－===4Al

2Cl－－2e===Cl2↑

Mg2＋＋2e－＝Mg

11精選ppt Cu的復(fù)原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu將酸中的H＋置換出來？采用什么措施？12精選ppt三、金屬的腐蝕和防護(hù)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

(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟

接觸不純金屬或合金跟

接觸現(xiàn)象

電流產(chǎn)生

電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被_____較活潑金屬被_____聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，

腐蝕更普遍失去電子金屬陽離子氧化反響非金屬單質(zhì)直接電解質(zhì)溶液無氧化有微弱氧化電化學(xué)13精選ppt(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：析氫腐蝕吸氧腐蝕條件電極反應(yīng)負(fù)極正極總反應(yīng)式聯(lián)系

更普遍水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2吸氧腐蝕14精選ppt鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。15精選ppt3．金屬的防護(hù) (1)電化學(xué)防護(hù) ①犧牲陽極保護(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。 (3)加防護(hù)層，如在金屬外表噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或外表鈍化等方法。原電池負(fù)極正極電解陰極陽極16精選ppt

影響金屬腐蝕的因素有哪些？ 提示影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質(zhì)兩個方面。就金屬本性來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。介質(zhì)對金屬的腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。17精選ppt18精選ppt19精選ppt四個對應(yīng) 1．正極和負(fù)極對應(yīng)。 2．陽極和陰極對應(yīng)。 3．失電子和得電子對應(yīng)。 4．氧化反響和復(fù)原反響對應(yīng)。20精選ppt三個相等 (1)同一原電池的正、負(fù)極的電極反響得、失電子數(shù)相等。 (2)同一電解池的陰極、陽極電極反響中得、失電子數(shù)相等。 (3)串聯(lián)電路中的各個電極反響得、失電子數(shù)相等。 上述三種情況下，在寫電極反響式時，得、失電子數(shù)要相等，在計(jì)算電解產(chǎn)物的量時，應(yīng)按得、失電子數(shù)相等計(jì)算。21精選ppt一個原那么 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時，假設(shè)使電解后的溶液恢復(fù)原狀態(tài)，應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺多少加多少〞的原那么。一般參加陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的化合物。兩種技巧1．“三池〞的判斷技巧 原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律：假設(shè)無外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定，假設(shè)有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，那么可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同那么為電鍍池，其他情況為電解池。22精選ppt2．串聯(lián)電路中“原電池〞與“電解池〞的判斷 假設(shè)無外接電源，必有一個是原電池，根據(jù)原電池的構(gòu)成條 件進(jìn)行判斷，其余是電解池。假設(shè)有外接電源，那么全是電解 池。23精選ppt我的體會這一局部的學(xué)習(xí)主要是掌握陰、陽兩極離子的放電順序，這樣就能正確判斷兩極產(chǎn)物，書寫電極方程式了。解題時要特別注意活性電極作陽極的情況，這種情況是很容易被無視的。我的警示原電池中電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流回正極。在電解池中，陽極失去電子，電子經(jīng)導(dǎo)線流向電源的正極，再從負(fù)極流向陰極，兩種情況電流方向都與電子的流向相反。24精選ppt問題征解氯堿工業(yè)中陽離子交換膜有什么作用？提示氯堿工業(yè)中陽離子交換膜的作用：將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子(Na＋)通過，而且阻止陰離子(Cl－、OH－)和氣體通過。這樣既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸，又能防止Cl2與NaOH作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。25精選ppt必考點(diǎn)49電極產(chǎn)物的判斷與有關(guān)反響式的書寫1．電解時電極產(chǎn)物的判斷——“陽失陰得〞26精選ppt2．電解池中電極反響式的書寫 (1)根據(jù)裝置書寫 ①根據(jù)電源確定陰、陽兩極→確定陽極是否是活性金屬電極→據(jù)電極類型及電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的放電順序?qū)懗鲭姌O反響式。 ②在確保陰、陽兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下，將兩極電極反響式合并即得總反響式。27精選ppt(2)由氧化復(fù)原反響方程式書寫電極反響式①找出發(fā)生氧化反響和復(fù)原反響的物質(zhì)→兩極名稱和反響物→利用得失電子守恒分別寫出兩極反響式。②假設(shè)寫出一極反響式，而另一極反響式不好寫，可用總反響式減去已寫出的電極反響式即得另一電極反響式。28精選ppt【典例1】 (2021·山西六校聯(lián)考)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。29精選ppt(1)圖中陰極為________(填“A〞或“B〞)，其電極反響式為________________________________________________。(2)假設(shè)C處通入O2，那么A極的電極反響式為______________________________________________。(3)假設(shè)C處不通入O2，D、E處分別收集到xL和yL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，那么E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為________。(忽略O(shè)3的分解)30精選ppt解析觀察電解裝置圖知，特殊惰性電極B上產(chǎn)生了氧氣和臭氧，該極失去電子發(fā)生氧化反響作陽極，那么特殊惰性電極A為陰極，得電子發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式為2H＋＋2e－===H2↑；假設(shè)從C處通入氧氣，氧氣將參與反響，陰極生成的將是水，電極反響式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O；設(shè)yL混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，由電子得失守恒有2x＝y(tǒng)a×6＋y(1－a)×4，解得a＝(x－2y)/y。答案(1)A2H＋＋2e－===H2↑(2)O2＋4H＋＋4e－===2H2O(3)(x－2y)/y31精選ppt——電極反響式的書寫——“二判二析一寫〞32精選ppt【應(yīng)用1】 (2021·鎮(zhèn)江模擬)CuI是一種不溶于水的白色固體，它可以由反響：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2而得到。如下圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，在KI-淀粉溶液中陽極周圍變藍(lán)色，那么以下說法正確的選項(xiàng)是()。33精選ppt解析電解NaCl溶液(滴有酚酞)，陰極附近變紅。假設(shè)a極變紅，那么X為電源的負(fù)極，Y為正極，故Cu電極為陽極，那么Cu－2e－===Cu2＋，2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2，淀粉遇碘變藍(lán)；假設(shè)b極變紅，那么X極為正極，Pt電極為陽極，那么2I－－2e－===I2，淀粉遇碘變藍(lán)，故C正確。答案C34精選ppt必考點(diǎn)50電解的類型、規(guī)律及有關(guān)計(jì)算1．以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型和規(guī)律類型電解質(zhì)(水溶液)被電解的物質(zhì)電極產(chǎn)物溶液pH變化的原因、結(jié)果電解質(zhì)溶液復(fù)原陽極陰極電解水型含氧酸(如H2SO4)水O2H2水減少，酸溶液的濃度增大，pH減小加H2O強(qiáng)堿(如NaOH)水O2H2水減少，堿溶液的濃度增大，pH增大加H2O活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)水O2H2水減少，鹽溶液的濃度增大，pH不變或略變化(若為水解的鹽)加H2O35精選ppt類型電解質(zhì)(水溶液)被電解的物質(zhì)電極產(chǎn)物溶液pH變化的原因、結(jié)果電解質(zhì)溶液復(fù)原陽極陰極電解電解質(zhì)型無氧酸(如鹽酸)，除HF外酸非金屬單質(zhì)(如Cl2)H2H＋放電，c(H＋)減小，pH增大通HCl氣體不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)，除氟化物外鹽非金屬單質(zhì)(如Cl2)金屬單質(zhì)(如Cu)pH基本不變加CuCl236精選ppt類型電解質(zhì)(水溶液)被電解的物質(zhì)電極產(chǎn)物溶液pH變化的原因、結(jié)果電解質(zhì)溶液復(fù)原陽極陰極放H2生堿型活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)水和鹽非金屬單質(zhì)(如Cl2)H2H＋放電，c(H＋)減小，c(OH－)增大，pH增大通HCl氣體放O2生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)水和鹽O2金屬單質(zhì)(如Cu)OH－放電，c(OH－)減小，c(H＋)增大，pH減小加CuO或CuCO337精選ppt2．電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷 電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量(析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等)、溶液的pH、相對原子質(zhì)量或某元素的化合價、化學(xué)式等。解題依據(jù)是得失電子守恒，解題方法如下：38精選ppt【典例2】 在以下圖中，甲燒杯中盛有100mL0.50mol·L－1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L－1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g，那么39精選ppt(1)電源E為________極，F(xiàn)為________極。(2)A極的電極反響式為_____________________________，析出的物質(zhì)________mol。(3)B極的電極反響式為___________________________，析出氣體________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反響式為______________________________，析出的物質(zhì)________mol。(5)D極的電極反響式為_____________________________，析出氣體________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液，________極附近變紅，如果繼續(xù)電離，在甲燒杯中最終得到________溶液。40精選ppt41精選ppt由此可知，兩電解池內(nèi)的電解質(zhì)均是足量的，故兩池電極反響式分別為：A極：4Ag＋＋4e－===4Ag；B極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；C極：Cu2＋＋2e－===Cu；D極：2Cl－－2e－===Cl2↑。A、C兩極析出物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為0.025mol和0.0125mol；B極析出O2的體積為：0.00625mol×22.4L·mol－1＝0.14L＝140mL；D極析出Cl2的物質(zhì)的量為0.0125mol×22.4L·mol－1＝0.28L＝280mL。42精選ppt答案(1)負(fù)正(2)4Ag＋＋4e－===4Ag

0.025(3)4OH－－e－===2H2O＋O2↑

140(4)Cu2＋＋2e－===Cu

0.0125(5)2Cl－－2e－===Cl2↑

280(6)B

HNO343精選ppt涉及電化學(xué)的計(jì)算題，可依據(jù)電子得失守恒原理，通過“轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等〞之橋，尋找關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。提示通過4mole－為橋可構(gòu)建如下關(guān)系式：說明：M為金屬，n為其化合價。當(dāng)然，也可根據(jù)電解池總反響式列比例式求解。44精選ppt【應(yīng)用2】(2021·合肥調(diào)研)將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如以下圖所示，那么以下說法錯誤的選項(xiàng)是 ()。45精選pptA．陽極先析出Cl2，后析出O2，陰極先產(chǎn)生Cu，后析出H2B．AB段陽極只產(chǎn)生Cl2，陰極只產(chǎn)生CuC．BC段表示在陰極上是H＋放電產(chǎn)生了H2D．CD段相當(dāng)于電解水46精選ppt解析由于兩種溶液的體積相等，物質(zhì)的量濃度也相等，即溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，設(shè)CuSO4和NaCl的物質(zhì)的量各1mol，電解分3個階段：[第一階段]陽極：1mol氯離子失1mol電子，陰極：0.5mol銅離子得1mol電子，因?yàn)殂~離子水解使溶液顯酸性，隨著電解的進(jìn)行，銅離子的濃度降低，酸性減弱，pH將增大。47精選ppt[第二階段]陽極：1mol氫氧根離子失1mol電子(來源于水的電離)，陰極：0.5mol銅離子再得1mol電子，因?yàn)闅溲醺x子消耗，使水溶液中氯離子濃度增大，pH迅速減小。[第三階段]陽極：氫氧根離子失電子，陰極：氫離子得電子，它們都來源于水的電離，實(shí)質(zhì)是電解水，導(dǎo)致溶液的體積減小，使溶液中氫離子濃度增大，pH繼續(xù)減小。答案C48精選ppt必考點(diǎn)51電解原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1．氯堿工業(yè)

(1)食鹽水的精制49精選ppt(2)主要生產(chǎn)過程50精選ppt2．電鍍(如鐵件鍍鋅)

電鍍液：含Zn2＋的鹽溶液(如ZnCl2溶液)

陽極(Zn)：Zn－2e－===Zn2＋ 陰極(鐵件)：Zn2＋＋2e－===Zn

電鍍過程中電鍍液濃度不發(fā)生變化。鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液中必須含有鍍層金屬離子。51精選ppt3．電解精煉 如粗銅(含Zn、Fe、Ag等)的提純 電解質(zhì)溶液：含Cu2＋的鹽溶液(如CuSO4溶液)

陽極(粗銅)：Zn－2e－===Zn2＋

Fe－2e－===Fe2＋

Cu－2e－===Cu2＋ 陰極(純銅)：Cu2＋＋2e－===Cu

電解過程中，活潑性比Cu弱的Ag、Au不放電，形成陽極泥(可從陽極泥中提純Ag、Au)；電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)會不斷減小，應(yīng)定期更換電解質(zhì)溶液。52精選ppt【典例3】 (2021·南京模擬)有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝，將電解池與燃料電池相組合，相關(guān)流程如下圖(電極未標(biāo)出)：53精選ppt答復(fù)以下有關(guān)問題：(1)電解池的陰極反響式為__________________________。(2)通入空氣的電極為______________________________，燃料電池中陽離子的移動方向________(填“從左向右〞或“從右向左〞)。(3)電解池中產(chǎn)生2molCl2，理論上燃料電池中消耗________molO2。(4)a、b、c的大小關(guān)系為：________。54精選ppt解析(2)氧氣是氧化劑，在正極被消耗，生成氫氧根離子，所以正極需要陽離子補(bǔ)充電荷，所以陽離子從左向右移動；(3)產(chǎn)生2molCl2，轉(zhuǎn)移4mol電子，所以消耗氧氣1mol；(4)陰極產(chǎn)生的a%的氫氧化鈉溶液參加燃料電池中，正極生成氫氧化鈉使?jié)舛仍龃?，?fù)極氫氣失電子生成的氫離子消耗氫氧根離子，所以負(fù)極出來的氫氧化鈉溶液濃度減小，所以c＞a＞b。答案(1)2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(2)正極從左向右(3)1(4)c＞a＞b55精選ppt56精選pptA．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生復(fù)原反響C．銅電極接直流電源的負(fù)極D．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCu2O生成57精選ppt解析此題突破點(diǎn)是電解法制氧化亞銅的電解方程式，通過氧化復(fù)原反響判斷電極名稱，進(jìn)而推斷電源的正、負(fù)極，電源負(fù)極與電解池的陰極相連，電源正極與電解池的陽極相連。根據(jù)電解方程式知，銅發(fā)生氧化反響，水中的氫離子發(fā)生復(fù)原反響。石墨為陰極，銅為陽極。H＋在陰極反響：2H＋＋2e－===H2↑，A選項(xiàng)正確；在電解池中，陽極發(fā)生氧化反響，銅為活性電極，失去電子的能力比OH－的強(qiáng)，故銅極發(fā)生氧化反響。B選項(xiàng)錯誤；銅為陽極，銅極與直流電源正極相接，C選項(xiàng)錯誤；根據(jù)電解方程式知，銅由0價升至＋1價，故生成0.1molCu2O必轉(zhuǎn)移0.2mol電子，D選項(xiàng)錯誤。答案A58精選ppt必考點(diǎn)52金屬腐蝕與防護(hù)電化學(xué)腐蝕規(guī)律1．對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液。2．活動性不同的兩金屬：活動性差異越大，活動性強(qiáng)的金屬腐蝕越快。3．對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快，且氧化劑的濃度越高，腐蝕越快。59精選ppt4．電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防護(hù)措施的腐蝕。5．對于不同氧化劑來說，氧化性越強(qiáng)，金屬腐蝕越快。 反之，防腐措施由好到差的順序?yàn)椋和饨与娫吹年帢O保護(hù)法防腐＞犧牲陽極的陰極保護(hù)法防腐＞有一般防護(hù)條件的防腐＞無防護(hù)條件的防腐60精選ppt【典例4】

如圖各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是 (

)。

A．④＞②＞①＞③＞⑤

B．②＞①＞⑤＞③＞④

C．⑤＞④＞②＞③＞①

D．③＞⑤＞②＞④＞① 思維引入弄清原電池、電解池失電子規(guī)律。61精選ppt解析①中Fe放置在海水中，形成了無數(shù)微小的原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。②③均構(gòu)成了原電池。②中Fe的活動性強(qiáng)于Sn，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕；③中Zn的活動性比Fe強(qiáng)，Zn作負(fù)極被腐蝕，而Fe被保護(hù)；④⑤形成電解池，其中④中Fe作陽極被腐蝕而⑤中Fe作陰極，Cu被腐蝕，F(xiàn)e被保護(hù)。因此Fe被腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰埽劲冢劲伲劲郏劲?。答案為A。答案A62精選ppt1.犧牲陽極的陰極保護(hù)法,在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備(如海水中的閘門、地下的天然氣管道等)上連接或直接安裝假設(shè)干鋅塊，使鋅、鐵形成原電池，鋅作陽極，從而保護(hù)了鋼鐵免受腐蝕。2.外加電流的陰極保護(hù)法,外加電流的陰極保護(hù)法是使被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極(接電源負(fù)極)，用惰性電極作為陽極(接電源正極)，在兩者之間連接直流電源。通電后，電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備，從而使鋼鐵外表產(chǎn)生電子積累，抑制鋼鐵設(shè)備失去電子，起到保護(hù)的作用?！饘俚膬纱蠓栏椒?3精選ppt【應(yīng)用4】 (2021·潮州檢測)以下關(guān)于各裝置圖的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是 ()。64精選pptA．用裝置①精煉銅，那么a極為粗銅，電解質(zhì)為CuSO4溶液B．裝置②的總反響是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋C．裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連D．裝置④中的鐵釘幾乎不被腐蝕解析精煉銅時，粗銅為陽極，由電流方向知a極為陽極，A正確；裝置②為原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，銅為正極，總反響是：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，B錯誤；在電解池中，鐵被保護(hù)，那么應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，C正確；裝置④中，鐵遇濃硫酸“鈍化〞，D正確。答案B65精選ppt兩看：一看“電極材料〞：假設(shè)陽極材料是除金、鉑以外的其他金屬，那么在電解過程中，優(yōu)先考慮陽極材料本身失去電子被氧化，而不考慮溶液中陰離子放電的難易。再看“離子放電的難易〞：假設(shè)陽極材料是惰性電極，那么在電解過程中首先分析溶液中離子放電的難易。66精選ppt67精選ppt4．二次電池放電時表達(dá)原電池原理，充電時表達(dá)電解池原理。5．電解池陽極陰離子的放電順序(失電子由易到難)為S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根；陰極陽離子的放電順序(得電子由易到難)為Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋>Zn2＋。68精選ppt69精選ppt答案D70精選pptHold住考向考向1電解原理的分析5年8考考向2電解原理的應(yīng)用及計(jì)算5年9考考向3金屬腐蝕與防護(hù)5年6考71精選ppt名師揭秘電解原理及其應(yīng)用是高考的高頻考點(diǎn)，因其與氧化復(fù)原反響、離子反響，電解質(zhì)溶液、元素化合物性質(zhì)等知識聯(lián)系密切而成為高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。由于電解原理在工業(yè)上的應(yīng)用更加廣泛，預(yù)測2021年高考，仍會聯(lián)系化學(xué)工藝過程對電解原理的應(yīng)用進(jìn)行考查。應(yīng)給予高度關(guān)注。72精選ppt角度1.原理分析1．(2021·安徽理綜卷，11)某興趣小組設(shè)計(jì)如下圖的微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。以下有關(guān)描述正確的選項(xiàng)是 ()。73精選ppt74精選ppt答案D75精選ppt2．(2021·浙江理綜，10)以鉻酸鉀為原料，電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：76精選ppt77精選ppt答案D78精選ppt角度2.規(guī)律應(yīng)用3．(2021·海南化學(xué)，3)以下各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時只生成氫氣和氧氣的是 ()。 A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 解析電解質(zhì)溶液電解時只生成氧氣和氫氣，相當(dāng)于是電解水，根據(jù)電解時離子的放電順序，當(dāng)電解強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、活潑金屬含氧酸鹽的溶液時均相當(dāng)于電解水。 答案C79精選ppt4．(2021·大綱全國，10)用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中參加適量的 ()。 A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO4·5H2O

答案C80精選ppt1．(2021·山東理綜，15)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，以下說法正確的選項(xiàng)是 ()。 A．未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該 原電池的充電過程 B．因局部電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析 出量無確定關(guān)系 C．電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反響速率 D．鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護(hù)作用81精選ppt解析A項(xiàng)，未通電時是原電池，但電鍍過程并不是原電池的充電過程，故A錯誤；B項(xiàng)，鋅的析出量與通過的電量有確定關(guān)系，故B錯誤；C項(xiàng)，電鍍時保持電流恒定，有利于保證電鍍的質(zhì)量，溫度不影響電解的速率，故C正確；D項(xiàng)，鍍鋅層破損后與鐵構(gòu)成了原電池，鋅作負(fù)極被腐蝕，保護(hù)了鐵，故D錯誤。答案C82精選ppt2．(2021·北京理綜，26節(jié)選)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如以下圖所示。83精選ppt(1)溶液A的溶質(zhì)是________。(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_________________________________________________。(3)電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2～3。用化學(xué)平衡移動原理解釋鹽酸的作用：___________________________________________________________________________________________________。84精選ppt85精選ppt3．[2021·重慶理綜，29(節(jié)選)]人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如下圖。86精選ppt(1)電源的負(fù)極為________(填“A〞或“B〞)。(2)陽極室中發(fā)生的反響依次為________、________。(3)電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將________；假設(shè)兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，那么除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。87精選ppt解析根據(jù)電解池中的電極產(chǎn)物H2和Cl2可以判斷出A為電源的正極，B為電源的負(fù)極，故陽極室中發(fā)生的反響依次為：2Cl－－2e－===Cl2↑，CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl；陰極反響為：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑(或2H＋＋2e－===H2↑)根據(jù)上述反響式可以看出在陰、陽極上產(chǎn)生的OH－、H＋的數(shù)目相等，陽極室中反響產(chǎn)生的H＋通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH－恰好反響生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變；88精選ppt答案(1)B

(2)2Cl－－2e－===Cl2↑

CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl

(3)不變7.2

89精選ppt1．(2021·山東理綜，13)以下與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的選項(xiàng)是 ()。90精選pptA．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時，CuZn合金的腐蝕速率減小C．圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D．圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的91精選ppt解析圖a中，鐵棒發(fā)生化學(xué)腐蝕，靠近底端的局部與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項(xiàng)錯誤；圖b中開關(guān)由M改置于N，CuZn作正極，腐蝕速率減小，B項(xiàng)正確；圖c中接通開關(guān)時Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項(xiàng)錯誤；圖d中干電池自放電腐蝕是Zn與C活動性不同形成原電池，與MnO2性質(zhì)無關(guān)，MnO2的作用是原電池放電過程中吸收H元素防止電池溶脹，D項(xiàng)錯誤。答案B92精選ppt2．(2021·海南，10)以下表達(dá)錯誤的選項(xiàng)是 ()。 A．生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱 B．用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹 C．在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液 D．鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕93精選ppt解析生鐵中含有碳，構(gòu)成原電池加快了腐蝕速率，A項(xiàng)正確；用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹，因?yàn)闃?gòu)成的原電池中Fe作負(fù)極，加快了腐蝕速率，B項(xiàng)正確；在鐵制品上鍍銅時，鍍件應(yīng)為陰極，鍍層金屬銅作陽極，C項(xiàng)錯誤；鐵管上鑲嵌鋅塊，構(gòu)成的原電池中Fe作正極，受到保護(hù)，D項(xiàng)正確。答案C94精選ppt【常見考點(diǎn)】電解池的工作原理及應(yīng)用是電化學(xué)的重要內(nèi)容，有關(guān)電解時電解質(zhì)溶液的變化、電極產(chǎn)物的判斷、溶液pH的變化等內(nèi)容都是每年高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容，涉及電解原理與工業(yè)生產(chǎn)密切聯(lián)系的氯堿工業(yè)、電解精煉、電解法處理污水等內(nèi)容成為高考考查的重點(diǎn)?！咎骄糠较颉?1)電解原理及產(chǎn)物判斷的實(shí)驗(yàn)探究。

(2)電浮選凝聚法處理污水的實(shí)驗(yàn)探究。

(3)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的實(shí)驗(yàn)探究?！境？碱}型】簡答題95精選ppt【樣題1】污水處理 電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種處理污水的方法，實(shí)驗(yàn)過程中，污水的pH始終保持在5.0到6.0之間。如圖是電解污水實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。接通直流電源一段時間后，在A電極附近有深色物質(zhì)產(chǎn)生，在B電極附近有氣泡產(chǎn)生。氣泡可將污水中的懸浮物帶到水面形成浮渣層，積累到一定厚度時刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化作用。試根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及圖示答復(fù)以下問題：96精選ppt(1)電解池的電極A、B分別為________極和________極。(2)B電極材料的物質(zhì)X的名稱可以是____________