1、第23课时 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 课标版 化学 考试要点命题规律备考策略1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。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。1.本课时的主要考查内容有:(1)电解池的工作原理,如电解池阳、阴极的判断,电极反应式的书写及溶液pH的变化等;(2)电解规律及其应用,如氯碱工业、粗铜的精炼、电镀等;(3)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。2.题型有选择题、填空题。如2015年福建理综,11T;2015年天津理综,4T;2015年浙江理综,11T等。在复习备考时,一是理解电解池基本原理。二是重点复习:阴、阳
2、极的判断;电极反应类型;电极反应式的书写;电子流向或电流方向。考纲导学 一、电解的原理1.电解使 通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在 两极引起 的过程。2.能量转化形式 转化为。3.电解池(1)构成条件a.直流电源。b.与 相连的两个电极。c.(或)。教材研读 电流阴、阳氧化还原反应电能化学能电源电解质溶液熔融的电解质d.形成。(2)电极名称及电极反应式(如图)闭合回路(3)电子、离子移动方向电子:从电源 流向电解池的 ;从电解池的 流向电源的 。离子:阳离子移向电解池的 ;阴离子移向电解池的 。负极阴极阳极正极阴极阳极自测1 下列关于电解NaNO3溶液的叙述正确的是()A.随着电解的进行,
3、溶液的 pH 减小B.OH-向阳极移动,阳极附近溶液呈碱性C.N 向阳极移动,Na+向阴极移动,分别在对应的电极上析出D.阴极上 H+得电子被还原成H2,使阴极附近的溶液呈碱性 答案D 电解NaNO3溶液的实质是电解水,化学方程式为2H2O 2H2+O2,电解的过程中溶液 pH 不变,A项错;阳极因4OH-4e-O2+2H2O 而使c(H+)c(OH-),溶液呈酸性,B 项错;在阴、阳极上分别是H+、OH-放电,C 项错。3O自测2 如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液,下列实验现象中正确的是()A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.
4、一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 答案D 电解Na2SO4溶液时发生的反应为:a为阴极:4H+4e-2H2b为阳极:4OH-4e-O2+2H2O对照分析A、B不正确。a极周围溶液由于H+放电呈碱性,石蕊显蓝色;b极周围溶液由于OH-放电呈酸性,石蕊显红色。二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水 2.电解精炼铜 3.电镀(Fe上镀Cu)4.电解冶炼钠 自测3 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍(已知:氧化性Fe2+Ni2+原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解
5、池的阴极。(2)在不同溶液中:同一种金属,在强电解质溶液中的腐蚀在弱电解质溶液中的腐蚀在非电解质溶液中的腐蚀。(3)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀速率越快。(4)吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。2.金属的防护措施 2.金属的防护措施 A.B.C.D.典例4 如下图所示,各烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()答案B 在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:电解池的阳极原电池的负极(两极材料的活泼性差别越大,氧化还原反应的速率越快)化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极。4-1(2015河北石家庄二模)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A.图a中,插入海水中的铁棒,
6、越靠近底端腐蚀越严重B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 答案B A项,因液面处氧气的浓度大且与海水接触,故在液面处铁棒腐蚀最严重;C项,接通开关后形成原电池,Zn的腐蚀速率增大,H+在Pt电极上放电产生H2;D项,干电池自放电腐蚀是由NH4Cl产生的H+的氧化作用引起的。4-2(2015安徽江淮名校联考)如图所示装置中,在U形管底部盛有CCl4,分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生
7、铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述中错误的是()A.铁丝在两处的腐蚀速率:abB.a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-Fe2+C.一段时间后,a处液面高于b处液面D.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极 答案D 生铁和氯化钠溶液、稀硫酸都能构成原电池,U形管左侧生铁发生吸氧腐蚀,U形管右侧生铁发生析氢腐蚀。生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,故A正确;a处负极上铁失电子,正极上氧气得电子,b处负极上铁失电子,正极上氢离子得电子,所以a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故B正确;U形管左侧发生吸氧腐蚀,U形管右侧发生析氢腐蚀,一段时间后,U形管左侧气体压强减小,U形管右侧气体压强增大,所以a处液面高于b处液面,故C正确;生铁中的碳在a、b两处都作正极,故D错误。
