高三高考一輪復(fù)習(xí)課件 第35講 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)

第35講

電解池

金屬的腐蝕和防護(hù)要求：1.熟悉電解裝置；2.熟悉微粒在各種電極上的放電次序，判斷點(diǎn)解產(chǎn)物，會(huì)書寫電極反應(yīng)式；3.電解方程式或電極反應(yīng)式列比例求解或是利用各電極、線路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目守恒列等式求解。考點(diǎn)一

電解池的工作原理2.電極名稱和電解反應(yīng)式電解池基礎(chǔ)模型惰性電極電解CuCl2溶液1.電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

構(gòu)成條件：兩極、電源、閉合回路。3.電流、電子、離子移向電流：外電路：正極到負(fù)極；內(nèi)電路：負(fù)極到正極。電子：負(fù)極→陰極；（斷開）

陽極→正極。離子：陽離子移向陰極；陰離子移向陽極。4.放電順序

（1）陽極放電順序及產(chǎn)物的判斷

【總結(jié)】放電順序本質(zhì)遵循氧化還原反應(yīng)的優(yōu)先規(guī)律，即得(失)電子能力強(qiáng)的離子先放電。

4.放電順序5.用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四種類型陰離子陽離子Cu2+Fe3+Ag+Mg2+Zn2+OH-S2-I-Br-Cl-H+NO3-SO42-Na+電解電解質(zhì)型（如CuCl2、HCl等）放O2生酸型（如CuSO4、AgNO3等）放H2生堿型（如NaCl、MgBr2等）電解水型（如H2SO4、NaOH、Na2SO4等）Fe2+類型電極反應(yīng)特點(diǎn)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)濃度

電解質(zhì)溶液復(fù)原電解電解質(zhì)型無氧酸減小增大通入HCl氣體電解水型稀硫酸溶液強(qiáng)堿

增大增大加水含氧酸

增大減小加水活潑金屬的最高價(jià)含氧酸鹽

增大不變加水6.電解池電極反應(yīng)式的書寫電解電解質(zhì)型不活潑金屬的無氧酸鹽

減小

加氯化銅放

生堿型活潑金屬的無氧酸鹽

生成新電解質(zhì)增大通入

放

生酸型不活潑金屬的最高價(jià)含氧酸鹽

生成新電解質(zhì)減小加氧化銅

P1904.按要求書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式：（1）用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應(yīng)式：

?；陰極反應(yīng)式：

?；總反應(yīng)離子方程式：

?

?。

2↓Mg2＋＋2Cl－＋2H2O

Mg

（OH）2↓＋Cl2↑＋H2↑（2）以鋁材為陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)式：

?；陰極反應(yīng)式：

?；總反應(yīng)方程式：

?。

2Al＋3H2O

Al2O3＋3H2↑（3）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①電解時(shí)的陰極電極反應(yīng)式為

?；

②電解時(shí)的陽極電極反應(yīng)式為

?

?。

＋6H2O【題后歸納】

（1）“三看法”正確書寫電解反應(yīng)式①書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，可以以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式，且注明“電解”條件。②電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H＋、OH－之后的離子一般不參與放電。

（2）規(guī)避“兩個(gè)失分點(diǎn)”考點(diǎn)二

電解池原理的應(yīng)用1.氯堿工業(yè)（1）陽離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖2.電鍍和電解精煉銅3.電冶金總方程式陽極、陰極反應(yīng)式冶煉

鈉2NaCl（熔融）

2Na

＋Cl2↑陽極：

?陰極：

?冶煉

鎂MgCl2（熔融）

Mg

＋Cl2↑陽極：

?陰極：

?冶煉

鋁2Al2O3（熔

融）

4Al＋3O2↑陽極：

?陰極：

?

冶煉鋁時(shí)，石墨電極需不斷補(bǔ)充。

2.提取“信息”書寫電極反應(yīng)式“隔膜”電解池的解題步驟：第一步分清交換膜類型:即交換膜屬于陽離子交換膜、陰離子交換膜或質(zhì)子交換膜中的哪一種，判斷允許哪種離子通過交換膜第二步寫出電極反應(yīng)式，判斷交換膜兩側(cè)離子的變化，推斷電荷變化，根據(jù)電荷平衡判斷離子遷移的方向第三步分析交換膜的作用:在產(chǎn)品制備中，交換膜作用主要是提高產(chǎn)品純度，避免產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng)2.（2024·廣東梅州模擬）一種清潔、低成本的三步法氯堿工藝的工

作原理如圖所示。下列說法不正確的是（

）A.與傳統(tǒng)氯堿工藝相比，該方法可避免使用離子交換膜B.第一步中的陽極反應(yīng)為Na0.44MnO2－

x

e－

Na0.44－

x

MnO2＋

x

Na＋C.第二步放電結(jié)束后，電解質(zhì)溶液中NaCl的含量增大D.第三步，Cl2在陽極產(chǎn)生一、腐蝕“兩比較”1.化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生__________不純的金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生____________本質(zhì)

現(xiàn)象______被腐蝕____________被腐蝕區(qū)別無______產(chǎn)生有微弱______產(chǎn)生聯(lián)系________腐蝕比______腐蝕普遍得多，腐蝕速率更快，危害也更嚴(yán)重化學(xué)反應(yīng)原電池反應(yīng)金屬較活潑金屬電流電流電化學(xué)化學(xué)考點(diǎn)三

金屬的腐蝕與防護(hù)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈______水膜呈______________正極反應(yīng)___________________↑_______________________負(fù)極反應(yīng)___________________其他反應(yīng)4失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹酸性弱酸性或中性

2.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較【方法技巧】1.一般來說可用下列原則判斷：2.對(duì)同一金屬來說，腐蝕的快慢：3.活潑性不同的兩種金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快。4.對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕的速率越快。電解池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕原電池原理引起的腐蝕＞＞＞強(qiáng)電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中＞＞二、金屬的防護(hù)1.改變金屬材料的組成：制成合金（如不銹鋼）。2.在金屬表面覆蓋保護(hù)層：①噴涂油漆、礦物性油脂或覆蓋搪瓷、塑料等；②電鍍一層金屬；③發(fā)藍(lán)處理；④陽極氧化處理鋁制品，形成鈍化膜等。犧牲陽

極法原電池原理，外接活潑金屬作

?極使被保護(hù)金屬

作

?極外加電

流法電解原理，被保護(hù)金屬作

極，用惰性電極作輔助陽

極。通電后強(qiáng)制電子流向被保護(hù)的金屬設(shè)備，使金屬表面

腐蝕電流降至零或接近零。從而使金屬受到保護(hù)負(fù)正陰3.電化學(xué)保護(hù)法2.國產(chǎn)航母福建艦采用模塊制造，然后焊接組裝而成。實(shí)驗(yàn)室模擬海

水和淡水對(duì)焊接金屬材料的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的

是（

）A.艦艇被腐蝕是因?yàn)樾纬闪穗娊獬谺.甲是海水環(huán)境下的腐蝕情況C.被腐蝕時(shí)正極反應(yīng)式為Fe－2e

Fe2＋D.焊點(diǎn)附近用鋅塊打“補(bǔ)丁”延緩腐蝕

下列說法正確的是(

)

B考向2金屬腐蝕的防護(hù)

下列說法正確的是(

)

電有機(jī)