5-3电能转化为化学能——电解 金属的腐蚀与防护ppt-高考化学(苏教版)一轮复习课件
44页1、考纲展示 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应式和电池反应方程式。 2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。,第三单元 电能转化为化学能电解 金属的腐蚀与防护,主干知识 一、电解原理 1电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起 的过程。 2电解池(电解槽) 电解池是把 的装置。,氧化还原反应,电能转化为化学能,3电解池的组成和工作原理 以电解CuCl2溶液为例:,二、电解原理的应用 有如图的电解池装置:,氧化,a,(2)电解时,电子从电源 沿导线流入电解池的 ,再从电解池的 流出,并沿导线流回电源的 。 (3)若用该装置给铁钉镀铜,则a极为 ,b极为 ,电解质溶液应为 溶液。 (4)若用该装置电解精炼粗铜,则 作a极, 作b极,电解质溶液应为 溶液。一段时间后溶液中c(Cu2) ,粗铜中的 等沉淀至阳极底部,形成阳极泥。 电解是物理变化,还是化学变化? 提示:电解过程发生氧化还原反应,故是化学变化。,阳极,负极,阴极,正极,Cu,CuSO4,纯铜,粗铜,CuSO4,减小,Ag、Au、Pt,铁钉,三、金属的腐蚀与防护 1金属腐蚀的本
2、质 金属原子 电子变为金属阳离子,金属发生 反应。 2化学腐蚀与电化学腐蚀 (1) 腐蚀有电流产生。 (2)金属的 腐蚀比较普遍,而且危害性大,腐蚀速率快。 3钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀 如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。,失去,氧化,电化学,电化学,(1)红墨水柱 高 低,两试管的相同的电极反应是: 。 (2)a中发生 腐蚀,正极反应为: ; (3)b中发生 腐蚀,正极反应为: 。 (4)金属的电化学腐蚀以 腐蚀为主。 4金属腐蚀由快到慢的规律 下列各烧杯中液体均为海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 。,左,右,Fe2e=Fe2,吸氧,O24e2H2O=4OH,析氢,2H2e=H2,吸氧,5金属的电化学防护 (1)如图,保护铁,铁作 极,锌作 极,此种方法叫 保护法 (2)外加直流电源,使被保护的金属与电源的 极相连,此种方法叫 保护法。,正,负,牺牲阳极的阴极,负,外加电源的阴极,铜在酸雨较严重的地区发生的是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀?为什么? 提示:吸氧腐蚀。铜位于金属活动顺序表氢以后,不能以酸溶液中置换出H2。而是发生吸
3、氧腐蚀生成Cu2(OH)2CO3。,自我诊断 1电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。() 2CuH2SO4=CuSO4H2可以设计成电解池,但不能设计成原电池。() 3.下图电解池在工作中,其阳极发生的反应为:2Cl2e=Cl2。() 4电解精炼粗铜时电解质溶液中离子的浓度不变。() 5用石墨做电极电解CuSO4溶液,通电一段时间后,欲使电解液恢复到原状态,应向溶液中加入适量的CuO而不是Cu(OH)2。() 6镀层损坏后镀锌铁(白铁皮)比马口铁(镀锡铁)更耐腐蚀。(),1下列各装置中,在铜电极上无气体产生的是( ) 解析:A、C、D三项中,Cu均作电解池的阴极,电极反应均为:2H2e=H2;B项,Cu作阳极,电极反应为:Cu2e= Cu2。 答案:B,电极产物的判断,1电解质溶液中离子的流向 2阳极产物(先看阳极材料、再看阴离子放电顺序),3阴极产物(看阳离子得电子能力,与电极材料无关) 特别提醒 (1)Al3、Mg2、Na、Ca2、K只有在熔融状态下放电。 (2)电解质溶液的导电过程,就是该溶液的电解过程,是化学变化。 (3) 在水溶液中,含氧酸根和活泼金属离子一般不放
4、电,而是OH和H放电。,4电极反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极,分析电极材料,判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时,电极材料放电。 (2)再分析溶液中的离子种类,根据离子放电顺序,分析电极反应,并判断电极产物,写出电极反应式。 5电解离子方程式的书写 (1)必须在等号上标明通电。 (2)只是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物。,特别提醒 (1)书写电解化学方程式时,首先看清是电解的是水溶液还是熔融电解质。 (2)当电解过程中被电解的是水和电解质时,电极反应式中出现的是H或OH放电,但在书写总反应式时要将反应物中的H或OH均换成水。,典例1 (2013年高考浙江卷)电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。,下列说法不正确的是( ) A右侧发生的电极反应式: 2H2O2e=H22OH,答案 D,1(2012年高考安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。
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