高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)課件第6章第3講電解池及其工作原理金屬的腐蝕與防護

第3講電解池及其工作原理金屬的腐蝕與防護考點一電解原理(全國卷5年10考命題指數(shù)★★★★★)【必備知識·自我排查】1．電解：使_____通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽兩極引起_____________的過程。氧化還原反應(yīng)電流2．電解池(也叫電解槽)：(1)概念：把_____轉(zhuǎn)變?yōu)開______的裝置。(2)構(gòu)成條件①有與_____相連的兩個電極。②_______溶液(或_______)。③形成_________。電能化學(xué)能電源電解質(zhì)熔融鹽閉合回路(3)電極名稱及電極反應(yīng)式(以用惰性電極電解CuCl2溶液為例)總反應(yīng)方程式：___________________。電解====CuCl2Cu＋Cl2↑

(4)電子和離子移動方向①電子：從電源的___極流向電解池的___極；從電解池的陽極流向電源的___極。②離子：陽離子移向電解池的___極；陰離子移向電解池的___極。負陰正陰陽3．陰、陽兩極上的放電順序：陰離子失去電子或陽離子得到電子的過程叫放電。離子的放電順序取決于離子本身的性質(zhì)即離子得失電子的能力，另外也與離子的濃度及電極材料有關(guān)。(1)陰極：陰極上放電的總是溶液中的陽離子，與電極材料無關(guān)。陽離子放電順序為Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋。(在溶液中Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋等是不會在陰極上放電的，但在熔融狀態(tài)下的物質(zhì)中會放電)(2)陽極：若是活性電極作陽極，則活性電極首先失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。若是惰性電極作陽極，則僅是溶液中的陰離子放電，常見離子的放電順序為S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子。【基本技能·小測】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負極流向電解池陽極。(

)提示：×。電解時電子從電源負極流向電解池陰極。(2)電解CuCl2溶液，陽極逸出的氣體能夠使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{色。(

)提示：√。電解CuCl2溶液時，在陽極Cl－失電子變?yōu)镃l2。(3)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH逐漸增大。(

)提示：×。電解H2SO4溶液時，實際是電解H2O的過程，故溶液中c(H＋)增大，pH減小。(4)電解時，電解液中陽離子移向陽極，發(fā)生還原反應(yīng)。(

)提示：×。電解時，陽離子移向陰極。(5)用惰性電極電解飽和食鹽水一段時間后，加入鹽酸可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)。(

)提示：×。電解飽和食鹽水，兩極產(chǎn)生H2和Cl2，因此通入HCl氣體即可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)。

考點二電解原理的應(yīng)用(全國卷5年12考命題指數(shù)★★★★★)【必備知識·自我排查】1．氯堿工業(yè)：(1)電極反應(yīng)陽極：__________________(_____反應(yīng))；陰極：________________(_____反應(yīng))。(2)總反應(yīng)方程式：_________________________________。====電解2Cl－－2e－===Cl2↑氧化2H＋＋2e－===H2↑還原2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(3)生產(chǎn)流程圖2．電鍍和電解精煉銅：

3.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↑陽極反應(yīng)式：__________________；陰極反應(yīng)式：________________。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na(2)冶煉鎂MgCl2(熔融)

Mg＋Cl2↑陽極反應(yīng)式：__________________；陰極反應(yīng)式：_______________。2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2＋＋2e－===Mg(3)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑陽極反應(yīng)式：___________________；陰極反應(yīng)式：___________________。6O2－－12e－===3O2↑4Al3＋＋12e－===4Al【基本技能·小測】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)電鍍銅和電解精煉銅時，電解質(zhì)溶液中的c(Cu2＋)均保持不變。(

)提示：×。電解精煉銅時，當(dāng)開始電解時雜質(zhì)Zn、Fe、Ni等活潑金屬失電子，電解質(zhì)溶液中Cu2＋得電子，造成溶液中c(Cu2＋)減小。(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可電解MgO和AlCl3。(

)提示：×。不采用電解MgO制金屬鎂，因為MgO熔點高、耗能大、不經(jīng)濟，不能用電解AlCl3制金屬鋁，因為熔融AlCl3不導(dǎo)電。(3)若把Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑設(shè)計成電解池，應(yīng)用Cu作陰極。(

)提示：×。Cu被氧化為Cu2＋，應(yīng)作陽極。(4)電解飽和食鹽水時，兩個電極均不能用金屬材料。(

)提示：×。電解飽和食鹽水時，陰極可以用金屬材料作電極。(5)在鍍件上電鍍銅時，待鍍件應(yīng)連接電源的負極。(

)提示：√。電鍍銅時，銅應(yīng)連接電源的正極作陽極，待鍍件連接電源的負極作陰極。

考點四金屬的腐蝕與防護(全國卷5年7考命題指數(shù)★★★★)【必備知識·自我排查】

類型化學(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，_______腐蝕更普遍干燥氣體或非電解質(zhì)液體電解質(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的比較：以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：鐵銹的形成：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。

3．金屬的防護：(1)電化學(xué)防護①犧牲陽極的陰極保護法——_______原理a．_____：比被保護金屬活潑的金屬；b．_____：被保護的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護法——_____原理a．_____：被保護的金屬設(shè)備；b．_____：惰性金屬。原電池負極正極電解陰極陽極(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。

【基本技能·小測】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)純銀器在空氣中因電化學(xué)腐蝕表面漸漸變暗。(

)提示：×。Ag與O2直接接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使表面漸漸變暗。(2)金屬的化學(xué)腐蝕比電化學(xué)腐蝕更普遍。(

)提示：×。金屬的電化學(xué)腐蝕更普遍。(3)生鐵浸泡在食鹽水中發(fā)生析氫腐蝕。(

)提示：×。食鹽水為中性溶液，生鐵發(fā)生吸氧腐蝕。(4)當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用。(

)提示：×。由于鐵比錫活潑，錫層破損后，形成原電池，鐵作負極，