1、第三節(jié)電解單元金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)，試驗(yàn)綱： 1 .了解電解單元的組成、工作原理和應(yīng)用，能編寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程。 2 .了解金屬電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕危害及防金屬腐蝕措施。-3-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、電解原理1 .電解、2 .電解單元(1)定義：電解單元是改變?yōu)榈难b置。 (2)電解單元的構(gòu)成條件：有外接直流電源。 有兩個(gè)連接的電極。 形成閉合回路。 電解質(zhì)溶液或電解質(zhì)。 還原、氧化、電能化學(xué)能、電源、熔融、-4-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、陰極、還原反應(yīng)、Cu2 2e-=Cu、陽(yáng)極、氧化反應(yīng)、2cl-2e電子從電源極到Zn電極，通過Zn電極和溶液中電子的結(jié)合而生成，引起反應(yīng)的溶液中的C

2、u2、h向電極移動(dòng)、陰、負(fù)、Cu2、Cu、還原、Zn、黑金屬鉛、OH-、失、O2、氧化、-6-、基礎(chǔ)卡、試驗(yàn)點(diǎn)突破、-7-、基礎(chǔ)卡例1(2016山東沂水二中期末)以下所述的錯(cuò)誤，如果對(duì)(a )圖所示的裝置進(jìn)行有會(huì)兒通電， 在石墨電極上有可能析出銅b .在原電池的負(fù)極和電解池的陰極兩者上發(fā)生氧化反應(yīng)c .電解精煉銅時(shí)，在同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小的d .用惰性電極電解的Na2SO4陰陽(yáng)兩極生成物的物質(zhì)的量之比為21、解答、解析、-11-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破， 用例2(2016湖南益陽(yáng)三型)惰性電極電解2 L 0.5 molL-1的硝酸銀溶液，在電氣線路中通過0.1 mol的

3、電子后，此時(shí)溶液的pH不能確定() A.1B.2 C.3D .a，-12-，基礎(chǔ)整理，試驗(yàn)點(diǎn)突破，解答數(shù)字大板塊1 .關(guān)于電解單元的題目的思維方法途徑2 .電解單元的電極反應(yīng)式的寫入順序判斷電解單元的背面、陽(yáng)極2，電解單元的陽(yáng)極材料是惰性電極還是活性電極(Au、Pt以外的金屬電極一般是活性電極)、-14-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、跟蹤訓(xùn)練1.(2016安徽淮南一型)工業(yè)上測(cè)定在同溫同壓下， 瓦斯氣體甲和瓦斯氣體乙的體積比為約12，以下說(shuō)明中正確的是，() A.a極與電源的負(fù)極連接，b .生成物c .絡(luò)離子交換膜d為陰絡(luò)離子交換膜D.b電極反應(yīng)式：4OH-4e-=O2 2H2O，已知鉛酸蓄電池的總

4、反應(yīng)為： 電解后在c極和d極附近分別滴加酚酞溶液，則c極附近的溶液變紅，以下說(shuō)法正確的是(-16-)、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、A.d極陰極b .放電時(shí)的鉛酸蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：析出了6.4g的cu時(shí)，兩池均瓦斯氣體為3.33 解答，解析，-17-，基礎(chǔ)整理，試驗(yàn)點(diǎn)突破，電解原理的應(yīng)用1 .電解飽和食鹽水，2cl-2e-=cl2 Cu2 2e-=Cu，-19-，基礎(chǔ)卡片，試驗(yàn)點(diǎn)突破，3 .電鍍銅，精銅，被電鍍金屬，Cu2，Cu-2e-=Cu2，cu22e-=。 6o2-12e-=3o2、4al312e-=4al、-21-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破，特別是(1)需要提純?cè)诼仍貕A工業(yè)中使用的飽和食

5、鹽水，除去混在NaCl中的Ca2，(2)鍍銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中的c(Cu2)發(fā)生變化(之所以不能電解熔融MgCl2熔化期鎂，之所以不能電解MgO熔化期鎂，是因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)高，之所以不能電解熔融Al2O3熔化期鋁，之所以不能電解AlCl3熔化期鋁，是因?yàn)锳lCl3是共價(jià)鍵化合物，其熔融狀態(tài)不導(dǎo)電。 整理基礎(chǔ)，突破缺點(diǎn)，自主判斷正誤，鞏固正確的圖畫、錯(cuò)誤的圖畫。 (1)電解精煉銅時(shí)，兩極得失電子數(shù)必須相同() (2)鍍銅時(shí)，電解液中的Cu2濃度不變() (3)電解精煉銅時(shí)，電解液中的Cu2濃度不變() (4)電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極泥中的MgO與AlCl3 () (6)氯元素堿工業(yè)陰極生成物為H2 ()

6、、 基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、電解原理應(yīng)用的4點(diǎn)注意事項(xiàng)1 .陽(yáng)絡(luò)離子交換膜(以電解NaCl溶液為例2 .電解或電鍍的情況下，電極的品質(zhì)減少的電極必定是金屬電極陽(yáng)極，電極的質(zhì)量增加的電極必定是陰極，即溶液中的金屬陽(yáng)絡(luò)離子成為電子，吸附在陰極上。 3 .電解精煉銅，粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活性金屬失去電子，成為金屬陽(yáng)絡(luò)離子進(jìn)入溶液，比其他活性銅弱的雜質(zhì)以陽(yáng)極泥的形式堆積。 電解中電解質(zhì)溶液中的Cu2濃度逐漸減少。 4 .鍍敷時(shí)，陽(yáng)極(鍍敷金屬)失去的電子的數(shù)量與陰極鍍敷金屬絡(luò)離子得到的電子的數(shù)量相等，因此鍍液中的電解質(zhì)的濃度不變。-24-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、例3(2016課標(biāo)全國(guó)乙、11

7、)三室式電滲析法中的含Na2SO4排水的處理原理圖所示，采用惰性電極，ab、cd都是絡(luò)離子交換膜，由于直流電場(chǎng)的作用，兩膜中間的Na和以下所述的正確是() a .通電后的單元的正極區(qū)溶液pH的增大b .該方法在處理含有Na2SO4的廢水時(shí)得到了NaOH和H2SO4制品c .負(fù)極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2 4H、負(fù)極區(qū)溶液pH的降低d . 基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、解析：負(fù)極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)為4H2O 4e-=2H2 4OH-，正極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2 4H，因此正極區(qū)的pH減少，a選項(xiàng)錯(cuò)誤。 Na移至負(fù)極區(qū)，生成NaOH，移至正極區(qū)，生成H2SO4，b選項(xiàng)每通過正確的負(fù)極區(qū)的

8、電極反應(yīng)可知c選項(xiàng)錯(cuò)誤的1 mol電子，就生成0.25 mol O2，d選項(xiàng)錯(cuò)誤。-26-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)突破、例4(2015上?；瘜W(xué))氯元素堿工業(yè)采用電解提純的方法制備了氯元素瓦斯氣體、氫瓦斯氣體、含堿燃燒和氯元素的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。 下圖為采用絡(luò)離子交換膜法的鹽水電解示意圖，圖中的絡(luò)離子交換膜只能通過陽(yáng)絡(luò)離子。 喀嚦聲，完成下面的填孔： (1)，導(dǎo)出電解飽和鹽水的絡(luò)離子方程式： (2)絡(luò)離子交換膜的作用為： (3)精制飽和食鹽水從圖中的位置補(bǔ)充，氫氧化納金屬釷溶液從圖中(選擇“a”、“b”、“c”或“d”)的位置流出。-27-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、回答：(1)2cl-2h2oCl2

9、h22oh-(2)oh-進(jìn)入陽(yáng)極室和cl2的副反應(yīng)：2naohcl2=naclnaal 28-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、解析：(1)電解飽和食鹽水時(shí)， 溶液中的陽(yáng)絡(luò)離子h在陰極得到的電子變成H2后逃逸，附近的水溶液顯示堿性，溶液中的陰絡(luò)離子Cl-在陽(yáng)極失去電子產(chǎn)生Cl2。 該電解反應(yīng)的絡(luò)離子方程式為2Cl- 2H2O Cl2 H2 2OH-。 (2)圖中的絡(luò)離子交換膜是陽(yáng)絡(luò)離子交換膜，能夠使陽(yáng)絡(luò)離子通過，不能使陰絡(luò)離子通過，因此能夠阻止陰極溶液中的OH-進(jìn)入陽(yáng)極室與氯元素瓦斯氣體反應(yīng)，阻止Cl-進(jìn)入陰極室，能夠進(jìn)一步提高在陰極區(qū)域產(chǎn)生的NaOH純度。 可以阻止由陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2的

10、混合引起的爆炸。(3)溶質(zhì)NaCl隨著電解的進(jìn)行而消耗，應(yīng)該立即補(bǔ)充。 精制飽和食鹽水由陽(yáng)極補(bǔ)充，即由圖中a的位置補(bǔ)充，陰極h不斷放電，因此，附近的溶液顯示堿性，氫氧化納金屬釷溶液由圖中d的位置流出的水不斷被消耗，因此，從b通訊端口繼續(xù)加入蒸餾水，從c資金頭寸流出的是稀薄的NaCl溶液。-29-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、方法技巧電化學(xué)校正技術(shù)素電池和電解單元的校正算法，主要是兩極生成物的定量校正算法、相對(duì)原子質(zhì)量的校正算法、阿伏伽德羅常數(shù)測(cè)定的校正算法、溶液pH的校正算法、由生成物的量求出電量和電量的生成物的量等。 在進(jìn)行相關(guān)校正計(jì)算中，可以采用下面的基本方法： (1)根據(jù)總反應(yīng)表達(dá)式進(jìn)行校正。

11、 先寫電極反應(yīng)式，然后寫總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式舉出比例式進(jìn)行補(bǔ)正。 (2)根據(jù)電子保存進(jìn)行訂正。 用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極生成物、正負(fù)兩極生成物、同電量等類型的校正運(yùn)算，其根據(jù)是在電路中移動(dòng)的電子數(shù)相等。 用于混合溶液中電解的階段性修正算法。-30-、基礎(chǔ)整理、試點(diǎn)突破、(3)根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行修正。 從得失電子保存關(guān)系中架起已知量和未知量的橋梁，建構(gòu)修正計(jì)算中必要的關(guān)系式。 架設(shè)4 mol e-，總結(jié)電化學(xué)補(bǔ)正算的作用，記住電極反應(yīng)式，活用關(guān)系式，就能建構(gòu)出能快速解決常見電化學(xué)補(bǔ)正算問題的關(guān)系式： 提示：還可以在電化學(xué)校正計(jì)算中使用Q=It和Q=n(e-)NA1.60 10-19 C校正通過電

12、路的電量。 用-31-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、跟蹤訓(xùn)練3.(2016北京牌處理綜合，12 )石墨電極完成了以下電解實(shí)驗(yàn)。-32-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋和推測(cè)不合理的是() A.a、d處：2H2O 2e-=H2 2OH- B.b處33602cl-2e-的基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、4.(2015福建理綜合、11 )某模擬“人工葉”的電化學(xué)以下說(shuō)明是正確的() a .該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為光能和電能b .當(dāng)該裝置動(dòng)作時(shí)，h從b極區(qū)域向a極區(qū)域移動(dòng)c .每生成1 mol o 2，44 g co 2被還原的D.a電極的反應(yīng)是33603 co 218 h-18 e-=c 33 c(Na2Fe

13、O4)相對(duì)于初始c(NaOH )的變化，如圖2所示，選擇m、n的2點(diǎn)中的1點(diǎn)，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：-36-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、(2)(2015山東理綜合、摘錄)用圖示的裝置電解制作LiOH，兩電極區(qū)的電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。 b極區(qū)電解液為溶液(填充化學(xué)式)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式在電解中Li向(填充“a”或“b”)電極遷移。-37-、基卡、試驗(yàn)點(diǎn)突破、解答：(1)陽(yáng)極室防止Na2FeO4和H2的反應(yīng)而使收率降低的m點(diǎn)：c(OH-)低，Na2FeO4的穩(wěn)定性差，反應(yīng)慢的n點(diǎn)：c(oh Na2FeO4的收率降低(2)。 -38-、基礎(chǔ)卡、試驗(yàn)點(diǎn)突破、解析：(1)題意

14、鎳電極產(chǎn)生氣泡是由于氫絡(luò)離子放電引起的氫瓦斯氣體，電極反應(yīng)式是20溶液中的氫氧化合物絡(luò)離子減少，因此有會(huì)兒電解后，c(OH-)降低的區(qū)域根據(jù)陽(yáng)極室的題意，Na2FeO4容易被還原成H2 必須及時(shí)排出陰極產(chǎn)生的瓦斯氣體，防止Na2FeO4和H2的反應(yīng)導(dǎo)致收率降低。 題意是Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，在m點(diǎn)c(OH-)低，Na2FeO4的穩(wěn)定性差，反應(yīng)慢。 在n點(diǎn)，c(OH-)過高，在鐵元素電極上生成紅褐色的水合氧化鐵，從而降低了Na2FeO4的生產(chǎn)率。(2)B極產(chǎn)生H2，根據(jù)反應(yīng)：2H 2e-=H2，b極為陰極，隨著電解進(jìn)行，溶液中的c(H )變小，c(OH-)變大，b極附近的電解液為L(zhǎng)iOH溶液，隨著電解進(jìn)行，a極為陽(yáng)極，電解液為L(zhǎng)iCl溶液，電極在電解中，Li向陰極附近移動(dòng)，即向b極移動(dòng)。-39-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、金屬腐蝕與防護(hù)1 .金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子電子變成金屬陽(yáng)絡(luò)離子，金屬發(fā)生反應(yīng)。 2 .化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕、喪失、氧化、原電池、比較活躍、無(wú)、微弱、電化學(xué)、-40-、基礎(chǔ)整理、試驗(yàn)點(diǎn)突破、酸性強(qiáng)、酸性弱或中性、Fe-2 e-=4Fe (oh )2o2h2o=4Fe (oh ) 3、吸氧、-41-、基礎(chǔ)卡、試驗(yàn)基礎(chǔ)卡、試驗(yàn)點(diǎn)突破、(2)金屬腐蝕的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕在云同步存在較多，但前者更普遍，危害更嚴(yán)重。 (3)銅暴露在潮濕空氣中產(chǎn)生的是