化學(xué)第六單元 化學(xué)反應(yīng)與能量 6.3 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

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1、第第3 3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)-2-考綱要求:1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。-3-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三電解原理1.電解2.電解池(1)定義:電解池是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。(2)電解池的構(gòu)成條件:有外接直流電源;有與電源相連的兩個電極;形成閉合回路;電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。-4-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-5-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三自主鞏固自主鞏固下圖圖是原電池,圖是電解池,圖中Zn電極為陰極;電子由電源負(fù)極到

2、Zn電極,電子在Zn電極與溶液中的Cu2+結(jié)合生成Cu,發(fā)生還原反應(yīng);溶液中的Cu2+、H+向Zn電極移動, 、OH-向石墨電極移動,OH-在石墨電極失電子生成O2,發(fā)生氧化反應(yīng)。-6-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三1.判斷電解池陰、陽極的常用方法 -7-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三2.以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律 -8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三例1(2017課標(biāo)全國)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)

3、作為陰極C.陰極的電極反應(yīng)式為:Al3+3e- AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動C 解析:A項(xiàng),根據(jù)題意“鋁表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜”,即鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)變?yōu)檠趸X,因此待加工鋁質(zhì)工件為陽極,A正確;B項(xiàng),陰極上電極材料本身不反應(yīng),只傳導(dǎo)電流可以選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極,B正確;陰極的電極反應(yīng)式為2H+2e-H2,C錯誤;D項(xiàng),電解過程中陰離子移向陽極,即 向陽極移動,D項(xiàng)正確。-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三例2用惰性電極電解2 L 0.5 molL-1的硝酸銀溶液,當(dāng)在電路中通過0.1 mol電子后,調(diào)換正、負(fù)極,電路中又通過了0.2 mol電子,此時溶液pH為(假

4、設(shè)溶液體積不變)( )A.1B.2C.3D.無法確定A-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三方法技巧 分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極,確定陽極材料是惰性電極還是活性電極。(2)再分析電解質(zhì)溶液的組成,找全離子,并分成陰、陽離子兩組(不要忘記水溶液中的H+和OH-)。(3)然后考慮陰極、陽極離子的放電順序。陰極上陽離子的放電順序:陽極上陰離子的放電順序:活性電極S2-I-Br-Cl-OH-。-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(4)確定電極反應(yīng),判斷電極產(chǎn)物,寫出電極反應(yīng)式,要遵循原子守恒和電荷守恒。-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.工業(yè)上常用

5、電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿,生產(chǎn)裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1 2,以下說法中正確的是( ) A.a極與電源的負(fù)極相連B.產(chǎn)物丙為硫酸溶液C.離子交換膜d為陰離子交換膜D.b電極反應(yīng)式:4OH-4e-O2+2H2O 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三2.用鉛蓄電池電解甲、乙電解池中的溶液。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)電解一段時間后向c極和d極附近分別滴加酚酞溶液,c極附近溶液變紅,下列說法正確的是( )A.d極為陰極

6、B.放電時鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為: C.若利用甲池精煉銅,b極應(yīng)為粗銅D.若四個電極均為石墨電極,當(dāng)析出6.4 g Cu時,兩池中共產(chǎn)生氣體3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三特別提醒(1)氯堿工業(yè)所用的飽和食鹽水需要精制,除去NaCl中混有的Ca2+、Mg2+、 。(2)電鍍銅時,電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)不變;電解精煉銅時,電

7、解質(zhì)溶液中c(Cu2+)減小。(3)電解熔融MgCl2冶煉鎂,而不能電解MgO冶煉鎂,是因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)很高;電解熔融Al2O3冶煉鋁,而不能電解AlCl3冶煉鋁,是因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物,其熔融態(tài)不導(dǎo)電。-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)電解精煉銅時,兩極得失電子數(shù)一定相同 ( )(2)電鍍銅時,電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度不變 ( )(3)電解精煉銅時,電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度不變 ( )(4)電解精煉銅時,陽極泥中的金屬沒有得失電子 ( )(5)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3,也可電解MgO和AlCl3

8、 ( )(6)氯堿工業(yè)陰極產(chǎn)物只有H2 ( )-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三電解原理應(yīng)用的四點(diǎn)注意事項(xiàng)1.陽離子交換膜(以電解NaCl溶液為例),只允許陽離子(Na+)通過,而阻止陰離子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通過,這樣既能防止H2與Cl2混合發(fā)生爆炸,又能避免Cl2與NaOH溶液作用生成NaClO影響燒堿的質(zhì)量。2.電解或電鍍時,電極質(zhì)量減少的電極必為金屬電極陽極;電極質(zhì)量增加的電極必為陰極,即溶液中的金屬陽離子得電子變成金屬吸附在陰極上。3.電解精煉銅,粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子,變成金屬陽離子進(jìn)入溶液,其他活動性弱于銅的雜質(zhì)以陽極泥的形式沉積。電

9、解過程中電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度會逐漸減小。4.電鍍時,陽極(鍍層金屬)失去電子的數(shù)目跟陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等,因此電鍍液中電解質(zhì)的濃度保持不變。-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三例4氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。 完成下列填空:(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式: 。 (2)離子交換膜的作用為 、 。 (3)精制飽和食鹽水從圖中位置補(bǔ)充,氫氧化鈉溶液從圖中(選填“a”“b

10、”“c”或“d”)位置流出。 -24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三答案:(1)2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH-(2)阻止OH-進(jìn)入陽極室與Cl2發(fā)生副反應(yīng):2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,以便得到純度更高的氫氧化鈉溶液阻止陽極產(chǎn)生的Cl2與陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸(3)ad-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三解析:(1)電解飽和食鹽水時,溶液中的陽離子H+在陰極得到電子變?yōu)镠2逸出,使附近的水溶液顯堿性,溶液中的陰離子Cl-在陽極失去電子產(chǎn)生Cl2。該電解反應(yīng)的離子方程式是2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH-。(2)圖中的離子交換膜是陽離子交換膜,

11、允許陽離子通過,使陰離子不能通過,這樣就可以阻止陰極溶液中的OH-進(jìn)入陽極室與氯氣發(fā)生反應(yīng),阻止Cl-進(jìn)入陰極室,使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH純度更高。同時可以阻止陽極產(chǎn)生的Cl2與陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。(3)隨著電解的進(jìn)行,溶質(zhì)NaCl不斷消耗,所以應(yīng)該及時補(bǔ)充。精制飽和食鹽水從陽極補(bǔ)充,即從圖中a位置補(bǔ)充,由于陰極H+不斷放電,附近的溶液顯堿性,氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出;水不斷消耗,所以從b口不斷加入蒸餾水,從c位置流出的是稀的NaCl溶液。-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三方法技巧 電化學(xué)計(jì)算題計(jì)算技巧原電池和電解池的計(jì)算,主要包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、相對原子質(zhì)量的計(jì)算、阿

12、伏加德羅常數(shù)測定的計(jì)算、溶液pH的計(jì)算,根據(jù)產(chǎn)物的量求電量及根據(jù)電量求產(chǎn)物的量等。在進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時,可運(yùn)用以下基本方法:(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算。先寫出電極反應(yīng)式,再寫出總反應(yīng)式,最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算。用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(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。用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算。根據(jù)得失電子守恒關(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。如以通過4 mol e-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

13、總攬電化學(xué)計(jì)算的作用,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的電化學(xué)計(jì)算問題。提示:在電化學(xué)計(jì)算中,還常利用Q=It和Q=n(e-)NA1.6010-19 C來計(jì)算電路中通過的電量。-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3.(2016北京理綜)用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是( )A.a、d處:2H2O+2e-H2+2OH-B.b處:2Cl-2e-Cl2C.c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-Fe2+D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處析出銅 答案解析解析關(guān)閉A項(xiàng),電解NaCl溶液,a、d處試紙變藍(lán),為

14、H+放電生成H2,剩余OH-,使試紙變藍(lán),正確;B項(xiàng),b處為陽極,b處變紅,局部褪色,說明溶液中的Cl-和OH-均放電,錯誤;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)一相當(dāng)于兩個串聯(lián)電路,所以c處的Fe作陽極,故Fe失去電子生成Fe2+,正確;D項(xiàng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理知,實(shí)驗(yàn)二相當(dāng)于三個串聯(lián)電解池,每個銅珠的左、右兩側(cè)分別作為兩個電極,其中m為陰極,n為陰極,右邊的銅珠中,與n相對的一側(cè)為陽極,其與m作電極構(gòu)成的電解池中,電解時會存在Cu2+在m處放電生成Cu,正確。 答案解析關(guān)閉B-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三4.某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)

15、。下列說法正確的是( ) A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e-C3H8O+5H2O 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-31-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-32-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽極室”)。 電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因?yàn)椤?c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn),分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。 -33-考點(diǎn)

16、一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三(2)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為,電解過程中Li+向(填“A”或“B”)電極遷移。 -34-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三 答案:(1)陽極室防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低M點(diǎn):c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢N點(diǎn):c(OH-)過高,鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低(2)LiOH2Cl-2e-Cl2B-35-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三-36-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破金屬的腐蝕與防護(hù)1.金

17、屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子,金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2.化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕-37-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破3.鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕 -38-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-39-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破特別提醒(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,負(fù)極鐵失去電子生成Fe2+,而不是生成Fe3+。(2)金屬腐蝕時,電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時存在,但前者更普遍,危害也更嚴(yán)重。(3)銅暴露在潮濕的空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕,而不是電化學(xué)腐蝕,生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。-40-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的

18、畫“”。(1)鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕 ( )(2)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe-3e-Fe3+ ( )(3)鍍銅鐵制品鍍層受損后,鐵制品比受損前更容易生銹 ( )(4)在潮濕空氣中,鋼鐵表面形成水膜,金屬發(fā)生的一定是吸氧腐蝕 ( )(5)在入海口的鋼鐵閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕 ( )(6)外加電流的陰極保護(hù)法是將被保護(hù)金屬接在直流電源的正極 ( )-41-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(7)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物 ( )(8)在金屬表面覆蓋保護(hù)層,若保護(hù)層破損后,就完全失去了對金屬的保護(hù)作用 ( )-42-考點(diǎn)三考

19、點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)純度越高的金屬,腐蝕速率越小。(2)不純的金屬或合金,在潮濕的空氣中腐蝕速率遠(yuǎn)大于在干燥、隔絕空氣條件下的腐蝕速率。(3)對于活動性不同的兩種金屬的合金,活動性差別越大,氧化還原反應(yīng)速率越大,活潑金屬腐蝕越快。(4)在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕由快到慢的順序:電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕應(yīng)用原電池原理有保護(hù)措施的腐蝕應(yīng)用電解原理有保護(hù)措施的腐蝕?；螂娊獬仃枠O原電池負(fù)極化學(xué)腐蝕原電池正極電解池陰極。(5)其他條件相同,同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序:強(qiáng)電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液。-43-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基

20、礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例5我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第周期。 (2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為。 (3)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是。 A.降低了反應(yīng)的活化能 B.增大了反應(yīng)的速率C.降低了反應(yīng)的焓變D.增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組

21、分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),該化學(xué)方程式為 。 -44-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(5)如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。 腐蝕過程中,負(fù)極是(填圖中字母“a”或“b”或“c”);環(huán)境中的Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為;若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 -45-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破答案:(1)四(2)10 1(3)AB(4)Ag2O+2CuCl2AgCl+Cu2O(5)c2Cu2+3OH-+Cl-Cu2(OH)3Cl0.448-46-考點(diǎn)三

22、考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-47-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破易錯警示 影響金屬腐蝕的因素包括金屬本身的性質(zhì)和介質(zhì)兩個方面。就金屬本身的性質(zhì)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。由于在通常情況下,金屬表面不會遇到酸性較強(qiáng)的溶液,所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式,因此,電化學(xué)腐蝕中吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍,在金屬活動性順序中位于氫前面和氫之后的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕,但只有在金屬活動性順序中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。-48-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練6.(2

23、017課標(biāo)全國)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-49-考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破7. 下列鐵制品(鐵釘或鋼鐵管道)易被腐蝕的是( ) 答案解析解析關(guān)閉Fe接電源負(fù)極,作陰極,被保護(hù),A不易被腐蝕;B和C均為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,鐵制管道受到保護(hù),均不易被腐蝕;Cu、Fe和水膜

24、可形成原電池,Fe比銅活潑,故鐵制鉚釘易被腐蝕。 答案解析關(guān)閉D-50-電解原理及其應(yīng)用電解原理及其應(yīng)用 -51-例題采用電化學(xué)法還原CO2是一種使CO2資源化的方法,如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應(yīng))。下列說法正確的是( )A.Zn與電源的負(fù)極相連B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成C.電解的總反應(yīng)為2CO2+Zn ZnC2O4D.通入11.2 L CO2時,轉(zhuǎn)移0.5 mol電子C-52-53-54-2134651.下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是()A.銅鋅原電池中銅是負(fù)極B.電解熔融氯化鈉制鈉時不能用銅作陰極C.在鍍件上電鍍銅時用金屬銅作陽極D.電解稀硫酸制H2、O2時

25、銅作陽極C 解析:鋅比銅活潑,故銅鋅原電池中銅作正極,A項(xiàng)錯誤;電解熔融氯化鈉時用銅作陽極,陽極上Cl-不能失電子生成Cl2,B項(xiàng)錯誤;電鍍時,待鍍金屬作陰極,鍍層金屬為陽極,C項(xiàng)正確;電解稀硫酸制H2、O2時,陽極必為惰性電極,D項(xiàng)錯誤。-55-2134652.在以銀為陽極,鐵為陰極的電解槽中電解1 L 1 molL-1的AgNO3溶液,當(dāng)陰極增重2.16 g時,下列判斷不正確的是()A.溶液濃度仍為1 molL-1B.陽極上產(chǎn)生112 mL O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041022D.反應(yīng)中有0.02 mol金屬銀被氧化B解析:電鍍過程中,電解質(zhì)溶液的濃度不變,A項(xiàng)正確;電鍍過

26、程中陽極反應(yīng)為Ag-e-Ag+,陰極反應(yīng)為Ag+e-Ag,陽極上無氧氣生成,B項(xiàng)錯誤;2.16 g Ag的物質(zhì)的量為0.02 mol,故陽極有0.02 mol銀被氧化,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041022,C、D項(xiàng)正確。-56-4312653.最近有研究人員發(fā)現(xiàn)了一種處理高濃度乙醛廢水的新方法隔膜電解法,乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。實(shí)驗(yàn)室以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.若以CH4-空氣燃料電池為直流電源,燃料電池的a極應(yīng)通入空氣B.陽極反應(yīng)為CH3CHO+H2O-2e-=CH3COOH+2H+C.電

27、解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大D.電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生了無色氣體,則陽極產(chǎn)生的是O2 答案解析解析關(guān)閉連接電解池陰極的是原電池的負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),a為正極,b為負(fù)極,燃料電池的a極應(yīng)通入空氣,A項(xiàng)正確;陽極失電子,陽極上的電極反應(yīng)式為CH3CHO+H2O-2e-CH3COOH+2H+,B項(xiàng)正確;硫酸根離子不參與電極反應(yīng),物質(zhì)的量不變,C項(xiàng)錯誤;電解過程中陽極發(fā)生反應(yīng)4OH-4e-O2+2H2O、CH3CHO+H2O-2e-CH3COOH+2H+,陰極發(fā)生反應(yīng)4H+4e-2H2、CH3CHO+2H2O+2e-CH3CH2OH+2OH-,則兩

28、極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生了無色氣體,則陽極產(chǎn)生的是O2,D項(xiàng)正確。 答案解析關(guān)閉C-57-4312654.用如圖裝置研究電化學(xué)原理,下列分析中錯誤的是() 答案解析解析關(guān)閉在中性條件下,鐵作負(fù)極失電子,石墨作正極,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子,則Fe發(fā)生吸氧腐蝕,A項(xiàng)正確;Zn、Fe形成原電池,Zn作負(fù)極被腐蝕,Fe作正極被保護(hù),屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法,B項(xiàng)正確;Fe作陰極,陰極上氫離子得電子,石墨作陽極,陽極上氯離子失電子,電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,C項(xiàng)正確;Fe與電源正極相連,Fe作陽極,Fe失電子被腐蝕,Fe不能被保護(hù),D項(xiàng)錯誤。 答案解析關(guān)閉D-58-6531

29、245.(2016課標(biāo)全國,節(jié)選)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下: “電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為、。“電解”中陰極反應(yīng)的主要產(chǎn)物是。 -59-653124-60-6531246.鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。右圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。(1)該電化學(xué)腐蝕稱為。 (2)圖中A、B、C、D四個區(qū)域,生成鐵銹最多的是(填字母)。答案:(1)吸氧腐蝕(2)B解析:海水的酸性弱,鋼鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕;形成原電池,水中的O2得電子生成OH-,最終生成鐵銹,符合條件的是B。