《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 第18講 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 第18講 電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)課件.ppt（60頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

化學(xué)反應(yīng)與能量 第六章 第18講電解池金屬的腐蝕與防護(hù) 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 的過程 2 能量轉(zhuǎn)化形式 轉(zhuǎn)化為 電解原理 電流 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 電能 化學(xué)能 3 電解池 1 構(gòu)成條件 有與 相連的兩個(gè)電極 或 形成 電源 電解質(zhì)溶液 熔融鹽 閉合回路 2 工作原理 電極名稱及電極反應(yīng) 電子和離子移動(dòng)方向 電子 從電源 流向電解池的 從電解池的 流向電源的 離子 陽離子移向電解池的 陰離子移向電解池的 特別提醒 原電池只說正負(fù)極不說陰陽極 電解池只說陰陽極不說正負(fù)極 在電解池中 與電源正極相連的為陽極 與電源負(fù)極相連的為陰極 負(fù)極 陰極 陽極 正極 陰極 陽極 1 判斷下列說法是否正確 對(duì)的畫 錯(cuò)的畫 1 電解池的內(nèi)電路中 陽離子向陰極移動(dòng) 2 電解稀硫酸實(shí)質(zhì)上是電解水 故溶液pH不變 3 電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁 用鐵作陽極 4 電解時(shí) 陽極材料本身一定不反應(yīng) 5 電解裝置中 連接電源負(fù)極的是陰極 該電極上發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng) 6 電解時(shí) 電子通過電解質(zhì)溶液 7 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí) 一定會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 8 鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽極均發(fā)生還原反應(yīng) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 1 氯堿工業(yè) 1 概念 用電解飽和NaCl溶液的方法來制取 和 并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工業(yè) 稱為氯堿工業(yè) 2 原理 陽極反應(yīng) 陰極反應(yīng) 總反應(yīng)式 電解原理的應(yīng)用 NaOH H2 Cl2 2Cl 2e Cl2 2H 2e H2 2 電鍍 1 概念 應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法 2 電極材料 電鍍液鍍件作 鍍層金屬作 電解質(zhì)溶液含 陰極 陽極 鍍層金屬陽離子 3 銅的電解精煉 1 電極材料 電解質(zhì)溶液粗銅板與直流電源正極相連作 純銅片與直流電源負(fù)極相連作 用 作電解液 2 電極反應(yīng)陽極 陰極 3 溶液中各離子濃度的變化陰離子濃度 陽離子中Cu2 濃度 Zn2 Fe2 Ni2 等濃度 陽極 陰極 硫酸酸化的硫酸銅溶液 Cu 2e Cu2 Cu2 2e Cu 不變 變小 變大 4 電冶金冶煉鈉 鈣 鎂 鋁等金屬 必須用電解法 如電解熔融氯化鈉得到金屬鈉 陽極 陰極 總反應(yīng)方程式 2Cl 2e Cl2 2Na 2e 2Na 2 判斷下列說法是否正確 對(duì)的畫 錯(cuò)的畫 1 電解法精煉銅時(shí) 以粗銅作陰極 純銅作陽極 2013江蘇卷 11B 2 工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣 2013安徽卷 12B 3 電解AlCl3 FeCl3 CuCl2的混合溶液時(shí)陰極依次析出Cu Fe Al 2011山東卷 10D 4 電解58 5g熔融的NaCl 能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22 4L氯氣 23 0g金屬鈉 2011新課標(biāo) 卷 10D 5 電解NaCl溶液得到22 4LH2 標(biāo)準(zhǔn)狀況 理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子 NA表示阿伏加德羅常數(shù) 2012山東卷 8D 答案 1 2 3 4 5 3 將左欄的電極與右欄的反應(yīng)類型用線連接 原電池負(fù)極原電池正極氧化反應(yīng)電解池陽極電鍍池鍍件氯堿工業(yè)生成H2的電極還原反應(yīng)電解精煉的粗銅 4 某小組為研究電化學(xué)原理 設(shè)計(jì)如下圖裝置 下列敘述正確的是 A 若a和b為石墨 通電后a電極上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2 2e CuB 若a和b為石墨 通電后滴入酚酞 a電極附近溶液呈紅色C 若a為銅 b為鐵 通電后Cu2 向a電極移動(dòng)D 若a為粗銅 b為純銅 通電后b電極質(zhì)量增加 答案 D 答案 Co2 e Co3 6Co3 CH3OH H2O 6Co2 CO2 6H 1 金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子 變?yōu)?金屬發(fā)生 金屬的腐蝕與防護(hù) 失去電子 金屬陽離子 氧化反應(yīng) 2 金屬腐蝕的類型 1 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕 非金屬單質(zhì)或 化合物直接 電解質(zhì)溶液 無 有微弱 氧化 氧化 電化學(xué) 2 析氫腐蝕與吸氧腐蝕 以鋼鐵的腐蝕為例 鐵銹的形成 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 xH2O 鐵銹 3 x H2O 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 水膜酸性較強(qiáng) 3 金屬的防護(hù) 1 加防護(hù)層 如在金屬表面加上耐腐蝕的油漆 搪瓷 陶瓷 瀝青 塑料 橡膠及電鍍 噴鍍或表面鈍化等方法 2 電化學(xué)防護(hù) 原電池原理正極 負(fù)極 電解原理陰極 陽極 3 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如制成不銹鋼等 犧牲陽極的陰極保護(hù)法 被保護(hù)的金屬設(shè)備 比被保護(hù)的金屬更活潑的金屬 外加電流的陰極保護(hù)法 被保護(hù)的金屬設(shè)備 惰性電極 金屬腐蝕快慢的判斷方法 1 根據(jù)構(gòu)成原電池的電極材料判斷 兩極材料的活潑性相差越大 氧化還原反應(yīng)的速率就越快 金屬被腐蝕的速率就越快 2 根據(jù)金屬所接觸的電解質(zhì)強(qiáng)弱判斷 活潑金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕 在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕快于在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕 3 不同類型的腐蝕規(guī)律相同條件下 電解池的陽極 活性電極 原電池的負(fù)極 化學(xué)腐蝕 原電池的正極 電解池的陰極 6 下列陳述 正確并且有因果關(guān)系的是 答案 D 7 下面各容器中盛有海水 鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是 A B C D 答案 A 解析 金屬腐蝕的快慢規(guī)律 1 電解池的陽極 原電池的負(fù)極 化學(xué)腐蝕 原電池的正極 電解池的陰極 2 活動(dòng)性不同的兩金屬 活潑性差別越大 負(fù)極金屬腐蝕越快 3 對(duì)同一電解質(zhì)溶液來說 電解質(zhì)溶液濃度越大 腐蝕越快 答案 C 一 電解池中電極反應(yīng)式的書寫和電解類型與規(guī)律1 電極反應(yīng)式的書寫電解池中電極反應(yīng)式書寫的關(guān)鍵是掌握離子的放電順序 1 陰極與電源負(fù)極相連 得到電子發(fā)生還原反應(yīng) 其規(guī)律有兩個(gè) 一是電極本身不參加反應(yīng) 二是電解質(zhì)溶液中氧化性強(qiáng)的陽離子先得電子 如Ag Fe3 Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 其還原產(chǎn)物依次對(duì)應(yīng)為Ag Fe2 Cu H2 Pb Sn Fe Zn 要注意金屬活動(dòng)性順序表中Al及Al前面的金屬離子在溶液中不放電 2 陽極與電源正極相連 失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) 其規(guī)律有兩個(gè) 一是若陽極為非惰性電極 除Pt Au之外的金屬作電極 電極本身失去電子被氧化 電解質(zhì)溶液中的陰離子不參與電極反應(yīng) 二是若陽極為惰性電極 Pt Au或非金屬作電極 電解質(zhì)溶液中還原性強(qiáng)的陰離子失去電子被氧化 如S2 I Br Cl OH 含氧酸根離子 其氧化產(chǎn)物依次對(duì)應(yīng)為S I2 Br2 Cl2和O2 同時(shí)要注意書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí) 要用實(shí)際放電的離子表示 2 以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型 答案 B 用如下圖裝置 X Y是直流電源的兩極 分別進(jìn)行下列各組實(shí)驗(yàn) 則表中所列各項(xiàng)對(duì)應(yīng)關(guān)系均正確的一組是 答案 C 解析 若X為正極 電解Na2SO4溶液時(shí) 實(shí)質(zhì)是電解水 a管中電極為陽極 OH 放電 a管中c H c OH 滴加酚酞試液不變色 A錯(cuò) 若X為正極 電解AgNO3溶液時(shí) b管中電極為陰極 電極反應(yīng)式為Ag e Ag B錯(cuò) C項(xiàng)電解過程可分成三個(gè)階段 第一階段電解CuCl2溶液 陽極產(chǎn)生Cl2 陰極無氣體 第二階段電解KCl溶液 陽極產(chǎn)生Cl2 陰極產(chǎn)生H2 且此階段兩極產(chǎn)生氣體體積相等 第三階段電解H2O 陽極產(chǎn)生O2 陰極產(chǎn)生H2 陰極氣體體積大于陽極 由電解方程式可知 若第三階段電解H2O的物質(zhì)的量為第一階段電解CuCl2的物質(zhì)的量的2倍時(shí) 兩極產(chǎn)生的氣體總體積相等 Fe OH 3膠體粒子帶有正電荷 若X為負(fù)極時(shí) Fe OH 3膠體粒子向a管移動(dòng) a管中液體顏色加深 D錯(cuò) 答案 C 2 電鍍 如鐵件鍍鋅 電鍍液 含Zn2 的鹽溶液 如ZnCl2溶液 陽極 Zn 反應(yīng) Zn 2e Zn2 陰極 鐵件 反應(yīng) 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陽離子 答案 D 下列敘述正確的是 A 工業(yè)上電解熔融的Al2O3冶煉鋁用鐵作陽極B 用惰性電極電解Na2SO4溶液 陰 陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 2C 用惰性電極電解飽和NaCl溶液 若有1mol電子轉(zhuǎn)移 則生成2molNaOHD 用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后 加入CuO固體可以使CuSO4溶液恢復(fù)到原來濃度 答案 D 電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用 下圖表示兩個(gè)串聯(lián)的電解池 圖中B裝置中盛有1L2mol L 1Na2SO4溶液 A裝置中盛有1L2mol L 1AgNO3溶液 通電后 鉑片上有氣體生成 電化學(xué)知識(shí)的考查電化學(xué)知識(shí)是化學(xué)基本理論部分的一個(gè)重要內(nèi)容 也是歷年高考考查的一個(gè)重點(diǎn) 電化學(xué)知識(shí)既可以綜合學(xué)科內(nèi)的知識(shí) 如聯(lián)系到化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷和分析 定量實(shí)驗(yàn)的操作要求 離子方程式的書寫 氧化還原反應(yīng)問題分析 化學(xué)計(jì)算等 也可以涉及到學(xué)科間的知識(shí)的運(yùn)用 如聯(lián)系到物理學(xué)的 有關(guān)電流強(qiáng)度的計(jì)算 有關(guān)電量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算 等 還可以與生產(chǎn)生活 如金屬的腐蝕和防護(hù) 電鍍廢液的危害與環(huán)保 新科技及新技術(shù) 新型電池 等問題相聯(lián)系 從近幾年來各地高考命題來看 試題常以選擇題居多 也可能以填空 簡答 實(shí)驗(yàn) 計(jì)算等形式命題 在第 卷中主要是結(jié)合題目設(shè)置與原電池或電解池相關(guān)的問題 例如原理考查 電極反應(yīng)式書寫 現(xiàn)象描述 計(jì)算等問題 A B C D是常見不同主族的短周期元素 它們的原子序數(shù)逐漸增大 A元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍 其中只有C是金屬元素且C元素原子最外層電子數(shù)是D元素原子最外層電子數(shù)的一半 B元素原子的最外層電子數(shù)比D元素原子最外層電子數(shù)少1個(gè) E與D同主族且E元素的非金屬性比D強(qiáng) 1 寫出A B E3種元素的元素符號(hào) A B E 2 如下圖所示 以C和A的單質(zhì)為電極材料 兩池內(nèi)的電解質(zhì)溶液均為D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物 a中A為 極 電池總反應(yīng)的離子方程式為 b中A上的電極反應(yīng)式為 一段時(shí)間后b中的pH 填 變大 變小 或 不變 考查要點(diǎn) 本題以元素推斷為入手點(diǎn) 進(jìn)而考查了原電池和電解池原理 電極方程式書寫和pH的變化 思路指導(dǎo) 元素推斷是基礎(chǔ) 進(jìn)而分析原電池和電解池反應(yīng) 解析 根據(jù)周期表中原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷A為C B為N C為Al D為S E為O a中構(gòu)成C 硫酸 Al原電池 活潑金屬鋁作負(fù)極 總反應(yīng)是鋁與稀硫酸的反應(yīng) b是電解池裝置 其中Al與負(fù)極相連不參加反應(yīng) 陰極H 放電 陽極OH 放電 電解過程實(shí)質(zhì)是電解水 但在酸性環(huán)境中陽極反應(yīng)式為2H2O 4e O2 4H 所以一段時(shí)間后硫酸溶液濃度變大 pH變小 答案 1 CNO 2 正2Al 6H 2Al3 3H2 2H2O 4e O2 4H 變小 2015廣州一模 某同學(xué)組裝了如下圖所示的電化學(xué)裝置 電極材料 均為石墨 閉合K后 下列敘述正確的是 A 電子流動(dòng)方向 電極 B 電極 電極反應(yīng) O2 2H2O 4e 4OH C 電極 發(fā)生還原反應(yīng)D 電極 附近觀察到黃綠色氣體