電解池原理及其應用

1、 目標解讀目標解讀 1、了解電解池的構(gòu)成，理解電解原理、了解電解池的構(gòu)成，理解電解原理 2、掌握常見離子在陰陽兩極上的放電順序，、掌握常見離子在陰陽兩極上的放電順序， 能夠準確判斷兩極的產(chǎn)物及變化，能夠正能夠準確判斷兩極的產(chǎn)物及變化，能夠正 確書寫電極反應及總反應方程式確書寫電極反應及總反應方程式 3、了解氯堿工業(yè)的反應原理，了解電鍍池、了解氯堿工業(yè)的反應原理，了解電鍍池 及銅的電解精煉的工作原理及銅的電解精煉的工作原理 一、電解池原理一、電解池原理 1.定義：定義： (1)直流電源直流電源 (2)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) (3)固體電極材料（活性或惰性）固體電極材料（活性

2、或惰性） 電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置為電解池電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置為電解池. 2.構(gòu)成構(gòu)成 3.電極名稱：電極名稱： 與電源負極相連的電極為與電源負極相連的電極為陰極陰極 與電源正極相連的電極為與電源正極相連的電極為陽極陽極 電極的判斷方法？電極的判斷方法？ 例例1.1.判斷下列裝置屬于電解池的是判斷下列裝置屬于電解池的是 Cu 指出下列裝置的名稱、電極名稱，寫出電極反應指出下列裝置的名稱、電極名稱，寫出電極反應 式，一段時間后電解質(zhì)溶液中兩極附近離子有何式，一段時間后電解質(zhì)溶液中兩極附近離子有何 變化？并表示出電子移動方向。變化？并表示出電子移動方向。 例例2 e- e- e- e- e- +

3、陽陽 陰陰原電池原電池 電解池電解池 4.電子、離子電子、離子定向移動方向及反應定向移動方向及反應 電解池電解池 必發(fā)生必發(fā)生 得電子得電子 的的 還原反應還原反應 必發(fā)生必發(fā)生 失電子失電子 的的 氧化反應氧化反應 . 電子傳遞方向電子傳遞方向: 電子從原電池的負極出發(fā)電子從原電池的負極出發(fā),經(jīng)過導線回到電解池經(jīng)過導線回到電解池 的陰極的陰極,再由離子通過電解液傳到陽極再由離子通過電解液傳到陽極,離子在陽離子在陽 極失去電子極失去電子,電子經(jīng)導線回到原電池的正極電子經(jīng)導線回到原電池的正極 電子和離子移動方向 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

4、 ；陰離子移 向電解池的 。 負極負極 陰極陰極 陽極陽極 正極正極 陰極陰極 陽極陽極 1.通電前，溶液中有哪些離子？通電前，溶液中有哪些離子？ 運動情況如何？運動情況如何？ 思考思考 3.3.當離子定向移動到電極表面時，發(fā)生的是當離子定向移動到電極表面時，發(fā)生的是 什么類型的反應？什么類型的反應？ 2.2.通電后，離子的運動情況有什么改變？通電后，離子的運動情況有什么改變？ CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- H2O H+ + OH- 陽離子：陽離子：Cu2+、H+ 移向陰極移向陰極 陰離子：陰離子：Cl-、OH-移向陽極移向陽極 無規(guī)則運動無規(guī)則運動 定向運動定向運動 氧化還原反應氧

5、化還原反應 4、指出該裝置中電解池的陰陽極，、指出該裝置中電解池的陰陽極， 寫出電極反應式及總反應的化學方寫出電極反應式及總反應的化學方 程式。程式。 5、在在CuCl2溶液中有自由移動的溶液中有自由移動的Cu2+、Cl-、 H+、OH-，為什么只有，為什么只有Cu2+、Cl-得失電子，而得失電子，而 H+、OH-卻不能或很難在兩極上得失電子呢？卻不能或很難在兩極上得失電子呢？ 在陰、陽極上，離子的放電順序又是怎樣的？在陰、陽極上，離子的放電順序又是怎樣的？ 陽極：2Cl- Cl2 + 2e- 陰極：Cu 2+ 2e- Cu 總反應：CuCl2 Cl2 + Cu 5.離子放電順序及電解產(chǎn)物的判

6、斷離子放電順序及電解產(chǎn)物的判斷 活潑金屬作陽極活潑金屬作陽極S2-I-Br-Cl- （1）陽極上（氧化反應）陽極上（氧化反應 Pt、Au除外除外) ） (2)陰極上（還原反應）陰極上（還原反應） 無論是惰性電極還是金屬電極都不參與電極反應，無論是惰性電極還是金屬電極都不參與電極反應， 發(fā)生反應的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電發(fā)生反應的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電 順序是：順序是： 上述順序基本上是金屬活動性順序，越活潑的上述順序基本上是金屬活動性順序，越活潑的 金屬，其陽離子越難得到電子，但金屬，其陽離子越難得到電子，但Fe3+氧化性較氧化性較 Cu2+強。強。 Ag+Hg2+F

7、e3+Cu2+ H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ (H+) Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ H2O OH （ （H2O) 練習練習1 1：說出下列裝置中電解池的陰陽極，寫：說出下列裝置中電解池的陰陽極，寫 出電極反應式及總反應的化學方程式、離子方出電極反應式及總反應的化學方程式、離子方 程式。程式。 陽極：陽極： 陰極：陰極： 總反應：總反應： 2Cl- - 2e- Cl2 2H+2e- H2 2HCl = H2HCl = H2 +Cl+Cl2 通電通電 2H2H+2Cl+2Cl- = H = H2 +Cl+Cl2 通電通電 6.電極反應式書寫電極反應式書寫 陽極：陽極： 陰極：陰極：

8、 總反應：總反應： 陽極：陽極： 陰極：陰極： 總反應：總反應： 通通 電電 4AgNO3+2H2O = 4Ag+O2 +4HNO3 通電通電 2NaBr+2H2NaBr+2H2O = 2NaOH+HO = 2NaOH+H2 +Br+Br2 通電通電 4Ag+ + 2H2O = 4Ag +O2 +4H+ 通電通電 2Br2Br-+2H+2H2O = 2OHO = 2OH-+H+H2 +Br+Br2 4OH- - 4e- O2 +2H2O Ag+ + e- Ag 2Br- - 2e- Br2 2H+2e- H2 陽極：陽極： 陰極陰極： 2CuSO4+2H2O = 2H2 SO4+O2 +2Cu

9、 通電通電 總反應：總反應： 2Cu2+2H2O = 4H+O2 +2Cu 通電通電 陽極：陽極： 陰極：陰極： 總反應：總反應： 2NaCl+2H2O = H2 +Cl2 +2NaOH 通電通電 2Cl-+2H2O = H2 +Cl2 +2OH- 通電通電 Cu 2+ 2e - Cu 4OH- 2H2O+O2 + 4e- 2Cl- + + 2e- Cl2 2H+2e- H2 陽極：陽極： 陰極陰極： 總反應：總反應： Na2SO4溶液溶液 2H2O = 2H2 +O2 通電通電 陽極：陽極： 陰極：陰極： 2H2O = 2H2 +O2 通電通電 總反應：總反應：H2SO4溶液溶液 4OH-

10、- 4e- 2H2O+O2 4H + 4e 2H2 4H4H+ + + 4e + 4e 2H 2H2 2 4OH- - 4e- 2H2O+O2 NaOH溶液溶液 陽極：陽極： 陰極：陰極： 總反應：總反應： 2H2O = 2H2 +O2 通電通電 4OH- - 4e- 2H2O+O2 4H + 4e 2H2 從從H+ 、Cu2+ 、Na+ 、Cl-、SO42-五種五種 離子中選出兩種離子組成電解質(zhì)，按下離子中選出兩種離子組成電解質(zhì)，按下 列要求進行電解，用電解質(zhì)的化學式填列要求進行電解，用電解質(zhì)的化學式填 空（使用惰性電極電解）空（使用惰性電極電解） （1）電解過程中溶液的電解過程中溶液的pH

11、pH增大的有增大的有 _ （2）電解過程中溶液的）電解過程中溶液的pH 減小減小 的有的有 （3）電解過程電解過程 中溶液的中溶液的pHpH不變的有不變的有 。 有何規(guī)律？有何規(guī)律？ CuSO4、H2SO4 Na2SO4 練習練習2： NaCl 、HCl CuCl2 電解規(guī)律電解規(guī)律 (用惰性材料作電極時用惰性材料作電極時) 、電解含氧酸、強堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽、電解含氧酸、強堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽 溶液時，實質(zhì)上是電解水。溶液時，實質(zhì)上是電解水。 如電解如電解H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH、NaNa2 2SOSO4 4等溶液時等溶液時 其電極反應式為：其電極反應式為：

12、 陽極陽極 ： 4OH 4e 2H2O +O2 陰極陰極： 4H+ +4e 2H2 總反應總反應：2H2O O2 +2H2 電解 電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大，若要恢復電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增大，若要恢復 原來的濃度，只需加入一定量的水即可。原來的濃度，只需加入一定量的水即可。 HNO3 電解規(guī)律電解規(guī)律(用惰性材料作電極時用惰性材料作電極時) 、電解無氧酸溶液、電解無氧酸溶液( (氫氟酸除外氫氟酸除外) )、不活潑金屬的、不活潑金屬的 無氧酸鹽溶液時，實質(zhì)上是電解質(zhì)本身被電解。無氧酸鹽溶液時，實質(zhì)上是電解質(zhì)本身被電解。 如電解鹽酸如電解鹽酸、CuClCuCl2 2溶液等時溶液等時 電解

13、后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢復電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢復 原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)( (通入一通入一 定量的定量的HClHCl氣體氣體) ) 陽極陽極： 2Cl 2e Cl2 陰極陰極： 2H+ +2e H2 總反應總反應：2HCl Cl2 + H2 電解電解 電解鹽酸電解鹽酸 電解規(guī)律電解規(guī)律(用惰性電極電解時用惰性電極電解時) 、電解不活潑金屬的含氧酸鹽時，電解質(zhì)和水都、電解不活潑金屬的含氧酸鹽時，電解質(zhì)和水都 有一部分被電解，有一部分被電解， 如電解如電解CuSOCuSO4 4溶液、溶液、AgNOAgNO3 3溶溶 液等

14、。液等。( (放氧生酸型）放氧生酸型） 陽極陽極 ： 4OH 4e 2H2O +O2 陰極陰極： 2Cu2+ +4e 2Cu 總反應總反應： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 電解 電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢 復原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。復原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。 如：電解如：電解CuSO4 、 、 AgNO3溶液等 溶液等 電解規(guī)律電解規(guī)律(用惰性材料作電極時用惰性材料作電極時) 、電解活潑金屬的無酸鹽溶液時，電解質(zhì)和水、電解活潑金屬的無酸鹽溶液時，電解質(zhì)和水 都有一部分被電解，如電

15、解都有一部分被電解，如電解NaClNaCl溶液等。溶液等。 (放氫生堿型）放氫生堿型） 電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)減小，若要恢 復原來的組成和濃度，需通入一定量的復原來的組成和濃度，需通入一定量的HClHCl。 陽極陽極 (C)： 2Cl 2e Cl2 陰極陰極 (C)： 2H+ +2e H2 總反應：總反應：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電解電解 以以碳棒碳棒為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液時，在陰、陽兩為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液時，在陰、陽兩 極上分別是什么離子放電？總結(jié)有什么特點或規(guī)律？極上分別是什么離子放電？總結(jié)有什么特點或

16、規(guī)律？ 1.1.HClHCl、CuClCuCl2 2、H H2 2O O 2. NaCl2. NaCl、AgNOAgNO3 3、 、 CuSOCuSO4 4 3. Na3. Na2 2SOSO4 4、H H2 2SOSO4 4、 NaOHNaOH 實質(zhì)電解的只是溶質(zhì)本身實質(zhì)電解的只是溶質(zhì)本身 實質(zhì)電解的是溶質(zhì)和實質(zhì)電解的是溶質(zhì)和H2O 實質(zhì)電解的就是實質(zhì)電解的就是H2O （1）電解時，只生成）電解時，只生成H2而不生成而不生成O2， 則溶液的則溶液的pH 。 （2）電解時，只生成）電解時，只生成O2而不生成而不生成H2， 則溶液的則溶液的pH 。 （3）電解時，既生成）電解時，既生成H2又生成

17、又生成O2，則，則 實際為電解水。實際為電解水。 若為酸性若為酸性 pH ， 若堿性溶液，則溶液的若堿性溶液，則溶液的pH ， 若為中性，則若為中性，則pH 。 增大增大 減小減小 減小減小 增大增大 不變不變 7.電解過程中溶液pH的變化規(guī)律 練習練習3、下圖、下圖A為直流電源，為直流電源，B為浸透飽和氯化為浸透飽和氯化 鈉溶液和酚酞試液的濾紙，鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽接通為電鍍槽接通 電路后發(fā)現(xiàn)電路后發(fā)現(xiàn)B上的上的c點顯紅色為實現(xiàn)鐵上鍍鋅，點顯紅色為實現(xiàn)鐵上鍍鋅， 接通接通K后，使后，使c、d兩點短路下列敘述正確的兩點短路下列敘述正確的 是是 （ ） Aa為直流電源的負極為直流電

18、源的負極 Bc極發(fā)生的反應為極發(fā)生的反應為2H 2e H2 Cf電極為鋅板電極為鋅板 De極發(fā)生氧化反應極發(fā)生氧化反應 BD 練練 習習4下圖所示裝置中，下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，都是惰性電極， 通電一段時間后，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說極附近溶液呈紅色。下列說 法正確的是法正確的是 ( ) AX是正極，是正極，Y是負極是負極 BX是負極，是負極，Y是正極是正極 CCuSO4溶液的溶液的PH值逐漸減小值逐漸減小 DCuSO4溶液的溶液的PH值不變值不變 a X Y bPt Cu CuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液 AC 練習練習5 5：（：（2007 20

19、07 上海）某學生設計了一個上海）某學生設計了一個“黑筆黑筆 寫紅字寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚 酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通 電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。 據(jù)此，下列敘述正確的是據(jù)此，下列敘述正確的是 ( )( ) A.A.鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應 B.B.鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應 C.C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生 D.aD.a點是負極，點是負極，b b點

20、是正極點是正極 D 練習練習6 6. .右圖中右圖中x x、y y分別是分別是 直流電源的兩極直流電源的兩極, ,通電后通電后 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a a極板質(zhì)量增加極板質(zhì)量增加,b,b極極 板處有無色無臭氣體放出板處有無色無臭氣體放出, , 符合這一情況的符合這一情況的 ( )( )A 分析電解反應的一般思路：分析電解反應的一般思路： 明確溶液中存在哪些離子明確溶液中存在哪些離子 根據(jù)陰陽離子放電順序及陽極氧化、陰根據(jù)陰陽離子放電順序及陽極氧化、陰 極還原分析得出產(chǎn)物極還原分析得出產(chǎn)物 陰陽兩極附近有哪些離子陰陽兩極附近有哪些離子 小結(jié)小結(jié)3 想一想？想一想？ 如果要在某鐵制品表面鍍上一層銀，如果要在某

21、鐵制品表面鍍上一層銀， 請你選擇合適的電極材料和電鍍液，并寫請你選擇合適的電極材料和電鍍液，并寫 出電極反應方程式。出電極反應方程式。 陰極陰極某鐵制品某鐵制品 陽極陽極金屬銀金屬銀 電鍍液電鍍液含有硝酸銀的溶液含有硝酸銀的溶液 陽極：陽極：Ag Ag+ +e- 陰極：陰極：Ag+e Ag 溶液中離子濃度不變?nèi)芤褐须x子濃度不變 （一）電鍍（一）電鍍 1 1、定義：、定義：利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄 層其它金屬或是合金的過程。層其它金屬或是合金的過程。 2 2、目的：、目的： 4、電鍍的特點：、電鍍的特點： 3 3、電鍍材料的選擇：、電鍍材料的選擇：

22、 使金屬增強抗腐蝕的使金屬增強抗腐蝕的 能力，增加美觀和表面硬度。能力，增加美觀和表面硬度。 1 1）陽極本身參加電極反應陽極本身參加電極反應 2 2）電解質(zhì)溶液的濃度保持不變電解質(zhì)溶液的濃度保持不變 二、電解池原理的應用二、電解池原理的應用 電鍍液電鍍液含有鍍層金屬離子的溶液含有鍍層金屬離子的溶液 陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬 陰極陰極鍍件鍍件 （二）銅的電解精煉（二）銅的電解精煉 陽極：陽極： Cu Cu Cu Cu2+ 2+ +2e- 陰極：陰極： CuCu2+ 2+ 2e + 2e- - Cu Cu 雜質(zhì)比銅活潑的雜質(zhì)比銅活潑的ZnZn、NiNi、FeFe等：等： ZnZn ZnZn2+

23、2+ + +2e- Ni-2e-= Ni2+ Fe Fe FeFe2+ 2+ + +2e- 活潑性在銅之后的銀、金等：活潑性在銅之后的銀、金等： 還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式 留在溶液中，成為陽極泥。留在溶液中，成為陽極泥。 電解質(zhì)溶液硫酸銅的濃度略有減小。電解質(zhì)溶液硫酸銅的濃度略有減小。 (三）氯堿工業(yè)三）氯堿工業(yè) （1 1）在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl電離出電離出 ，H H2 2O O電離出電離出 。 通電后，在電場的作用下，通電后，在電場的作用下， 向陰極移動，向陰極移動， 向陽極移動。向陽極移動。

24、在陽極，由于在陽極，由于 容易失去電子，被氧化生成容易失去電子，被氧化生成 。 陽極方程式：陽極方程式： ; ; （2 2）在陰極，由于）在陰極，由于 容易得到電子被還原生成容易得到電子被還原生成 使使H H2 2O O 電離向右移動，因此陰極電離向右移動，因此陰極 濃度增大濃度增大 PHPH 。 陰極方程式：陰極方程式： 。 Na+、Cl-H+、OH- Cl-、OH- Cl-Cl2 H+ H2 OH- 增大增大 Na+、H+ 2Cl- - 2e- Cl2 2H+ + 2e- H2 總化學方程總化學方程 式：式： ; ; 總離子方程式總離子方程式: . (3)(3)電解前向溶液中滴加酚酞，通電

25、后現(xiàn)象為：電解前向溶液中滴加酚酞，通電后現(xiàn)象為： _ ，兩極極板上，兩極極板上 都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗氣體的種類？都有氣體產(chǎn)生，如何檢驗氣體的種類？ NaOH2HClOH2NaCl2 222 電解 OH2HClOH2Cl2 222 電解 陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色陰極附近的溶液無色變?yōu)榧t色 陽極陽極:把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在陽極 附近附近, 產(chǎn)生氣體可以使?jié)駶櫘a(chǎn)生氣體可以使?jié)駶橩I淀粉試淀粉試 紙變藍色紙變藍色. （四）（四）. .電解法冶煉金屬：電解法冶煉金屬： 對于活潑的金屬單質(zhì)，如：鋰、鈉、鈣、鎂、鋁等對于活潑的金屬單質(zhì)，如：鋰、鈉、鈣、鎂、鋁等 等，由于

26、難有還原劑從它們的化合物中還原出來等，由于難有還原劑從它們的化合物中還原出來, ,采采 用電解法幾乎是得到它們的唯一方法。用電解法幾乎是得到它們的唯一方法。 電解電解 2Al2Al2 2O O3 3 ( (熔融 熔融) ) = 4Al+3O= 4Al+3O2 2, , 其中，其中，NaNa3 3AlFAlF6 6在電解時作熔劑，以降低在電解時作熔劑，以降低AlAl2 2O O3 3 的熔化所需要的溫度的熔化所需要的溫度 電解電解 電解電解 MgCl MgCl2 2 ( (熔融熔融)=Mg+Cl)=Mg+Cl2 2 NaClNaCl( (熔融熔融)=2Na+Cl)=2Na+Cl2 2 Na3Al

27、F6 化學腐蝕電化腐蝕 條件金屬跟非金屬金屬跟非金屬 單質(zhì)直接接觸單質(zhì)直接接觸 不純金屬或合金跟不純金屬或合金跟 電解質(zhì)溶液接觸電解質(zhì)溶液接觸 現(xiàn)象無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有微弱電流有微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生 本質(zhì)金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬較活潑金屬被氧化被氧化 聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍 （1）化學腐蝕與電化腐蝕）化學腐蝕與電化腐蝕 金屬的腐蝕及防腐蝕金屬的腐蝕及防腐蝕 1、金屬的腐蝕：金屬或合金的表面與周圍的物、金屬的腐蝕：金屬或合金的表面與周圍的物 質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞。質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞。 說明：說明：本質(zhì)本質(zhì)是金

28、屬原子是金屬原子失去電子被氧化失去電子被氧化的過程。的過程。 （2 2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以FeFe為例）為例） 析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕 條件條件 電極反應電極反應 負負 極極 正正 極極 總反總反 應式應式 水膜酸性較強水膜酸性較強 （pH4.3) 水膜酸性很弱水膜酸性很弱 或中性或中性 Fe-2e- =Fe2+ 2H+2e- =H2O2+2H2O+4e- =4OH- Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2 練習：請你根據(jù)原電池原理，寫出鋼鐵練習：請你根據(jù)原電池原理，寫出鋼鐵吸吸 氧腐蝕氧腐蝕的電極反應式的電極反應式及及電池

29、反應方程式。電池反應方程式。 2Fe - 4e- 2Fe2+ O2 + 2H2O + 4e- 4OH- 2Fe+ O2+2H2O =2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-x) H2O 進一步反應：進一步反應： 負極：負極： 正極：正極： 電池反應：電池反應： 2、金屬的防護、金屬的防護 3、金屬腐蝕速率大小、金屬腐蝕速率大小 金屬表面覆蓋保護層金屬表面覆蓋保護層 a a、非金屬材料：油漆、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料、非金屬材料：油漆、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料 橡膠等橡膠等 b b、電鍍：白口鐵、馬口鐵、電鍍：白口

30、鐵、馬口鐵 c c、鈍化：致密的氧化物薄膜、鈍化：致密的氧化物薄膜 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)：改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)：加入鎳和鉻加入鎳和鉻-不銹鋼不銹鋼 電化學保護法：電化學保護法： a a、利用原電池原理、利用原電池原理犧牲陽極保護法犧牲陽極保護法 例如：船體四周鑲嵌鋅塊；鍍層破損后的白鐵例如：船體四周鑲嵌鋅塊；鍍層破損后的白鐵 皮皮 b b、利用電解原理、利用電解原理-陰極電保護法（外加電流陰極保陰極電保護法（外加電流陰極保 護法）護法） 電解池陽極原電池負極化學腐蝕電解池陽極原電池負極化學腐蝕 下列各情況下，其中下列各情況下，其中Fe片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢 的順序是的順序是 。 (5)(2) (

31、1)(3)(4) 在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下： 電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕 化學腐蝕化學腐蝕有防腐措施的腐蝕有防腐措施的腐蝕 (2)避免生成物H2和Cl2混合, 因為: . (1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應,使產(chǎn)品不純, 反應方程式: .Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O 混合遇火或遇強光爆炸混合遇火或遇強光爆炸 解決解決方法:使用離子交換膜使用離子交換膜 如何使圖中的鐵棒上析出銅，而鐵的質(zhì)量如何使圖中的鐵棒上析出銅，而鐵的質(zhì)量 不變？不變？ 問題討論：問題討論： 設計成電解池設計成電解池 且鐵作陰極且鐵作陰極 金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、 Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度