《高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护课件.ppt（79页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三节电解池金属的电化学腐蚀与防护 2021/8/11 星期三1考点一考点一 电解原理及其应用电解原理及其应用【核心知识通关】【核心知识通关】1.1.电解、电解池：电解、电解池：还还原原氧化氧化电电化学化学2021/8/11 星期三22.2.电解池的工作原理电解池的工作原理(电解电解CuClCuCl2 2溶液溶液)：阴阴还还原原阴阴正正氧化氧化阳阳阴极阴极阳极阳极2021/8/11 星期三3(1)(1)电解饱和食盐水电解饱和食盐水(氯碱工业氯碱工业)。总反应方程式：总反应方程式：_。2H2H+2e+2e-=H=H2 2 还还原原 2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2 氧化氧化 电解电解
2、=2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 22021/8/11 星期三4(2)(2)电镀。电镀。镀层金属作镀层金属作_极，待镀元件作极，待镀元件作_极，电解质溶液含极，电解质溶液含有有_。如铁上镀锌，见图：如铁上镀锌，见图：阳阳阴阴镀层金属离子镀层金属离子锌锌铁铁硫酸锌硫酸锌2021/8/11 星期三5(3)(3)电解精炼铜。电解精炼铜。粗粗铜铜Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+、Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+、Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+纯铜纯铜CuCu2+2+2e+2e-=Cu=CuCuSOCuSO4
3、 42021/8/11 星期三6(4)(4)电冶金。电冶金。冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属，必须用电解法。如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属，必须用电解法。如电解熔融氯化钠得到钠时：电解熔融氯化钠得到钠时：2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 22Na2Na+2e+2e-=2Na=2Na2NaCl(2NaCl(熔融熔融)2Na+Cl)2Na+Cl2 2 电解电解=2021/8/11 星期三7【特别提醒】【特别提醒】(1)(1)电解池中，在外电路中是电子导电，溶液中是阴、电解池中，在外电路中是电子导电，溶液中是阴、阳离子导电。阳离子导电。(2)(2)氯碱工业所用的饱和食盐水需要精制，除去氯碱工业所
4、用的饱和食盐水需要精制，除去NaClNaCl中中混有的混有的CaCa2+2+、MgMg2+2+、。2021/8/11 星期三8(3)(3)电镀铜时，电解质溶液中电镀铜时，电解质溶液中c(Cuc(Cu2+2+)不变；电解精炼铜不变；电解精炼铜时，电解质溶液中时，电解质溶液中c(Cuc(Cu2+2+)减小。减小。(4)(4)电解熔融电解熔融MgClMgCl2 2冶炼镁，而不能电解冶炼镁，而不能电解MgOMgO冶炼镁，因冶炼镁，因MgOMgO的熔点很高；电解熔融的熔点很高；电解熔融AlAl2 2O O3 3冶炼铝，而不能电解冶炼铝，而不能电解AlClAlCl3 3冶炼铝，因冶炼铝，因AlClAlCl
5、3 3是共价化合物，其熔融态不导电。是共价化合物，其熔融态不导电。2021/8/11 星期三9【典题技法归纳】【典题技法归纳】考向考向1 1：电解原理及应用：电解原理及应用(2016(2016汕头模拟汕头模拟)如图所示的电解池如图所示的电解池和和中，中，a a、b b、c c和和d d均为均为PtPt电极。电解过程中，电极电极。电解过程中，电极b b和和d d上没有气体上没有气体逸出，但质量均增大，且增重逸出，但质量均增大，且增重bdbdbd；C C项，项，AlAl3+3+不能得电子，不能得电子，d d棒不棒不增重；增重；D D项，电解时分别发生项，电解时分别发生AgAg+e+e-=Ag=Ag
6、，CuCu2+2+2e+2e-2021/8/11 星期三12=Cu=Cu，转移相同数目的电子时析出，转移相同数目的电子时析出AgAg的质量更大，的质量更大，综上所述应选综上所述应选D D项。项。2021/8/11 星期三13【母题变式】【母题变式】(1)(1)上题电解一段时间后，上题电解一段时间后，池溶液的池溶液的pH_pH_，池溶池溶液的液的pH_(pH_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)”)。2021/8/11 星期三14提示：提示：减小减小电解池减小减小电解池、电解池、电解池分别发生分别发生2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O 2Cu+OO 2Cu+O2 2+
7、2H+2H2 2SOSO4 4、4AgNO4AgNO3 3+2H+2H2 2O O 4Ag+O4Ag+O2 2+4HNO+4HNO3 3，都生成酸，都生成酸，pHpH都减小。都减小。电解电解=电解电解=2021/8/11 星期三15(2)D(2)D项中项中池电解一段时间后，若要使电解液恢复到池电解一段时间后，若要使电解液恢复到电解前的状态，应向溶液中加入的物质是电解前的状态，应向溶液中加入的物质是_。提示：提示：CuOCuO或或CuCOCuCO3 3。2021/8/11 星期三16考向考向2 2：电解反应方程式及电极产物的判断：电解反应方程式及电极产物的判断(2015(2015四川高考四川高考
8、)用下图所示装置除去含用下图所示装置除去含CNCN-、ClCl-废废水中的水中的CNCN-时，控制溶液时，控制溶液pHpH为为9 91010，阳极产生的，阳极产生的ClOClO-将将CNCN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是 ()2021/8/11 星期三17A.A.用石墨作阳极，铁作阴极用石墨作阳极，铁作阴极B.B.阳极的电极反应式：阳极的电极反应式：ClCl-+2OH+2OH-2e-2e-=ClO=ClO-+H+H2 2O OC.C.阴极的电极反应式：阴极的电极反应式：2H2H2 2O+2eO+2e-=H=H2 2+2OH+2OH-D.D
9、.除去除去CNCN-的反应：的反应：2CN2CN-+5ClO+5ClO-+2H+2H+=N=N2 2+2CO+2CO2 2+5Cl5Cl-+H+H2 2O O2021/8/11 星期三18【解析】【解析】选选D D。A A选项石墨作阳极，为惰性电极，由溶选项石墨作阳极，为惰性电极，由溶液中的液中的ClCl-放电，电极反应式：放电，电极反应式：ClCl-+2OH+2OH-2e-2e-=ClO=ClO-+H+H2 2O O，铁作阴极，在碱性环境下发生反应，铁作阴极，在碱性环境下发生反应2H2H2 2O+2eO+2e-=H=H2 2+2OH+2OH-，故，故A A、B B、C C正确；正确；D D选
10、项选项pHpH为为9 91010的碱性的碱性溶液不可能是溶液不可能是H H+参加反应，离子反应应为参加反应，离子反应应为2CN2CN-+5ClO+5ClO-+H+H2 2O=NO=N2 2+2CO+2CO2 2+5Cl+5Cl-+2OH+2OH-。2021/8/11 星期三19【母题变式】【母题变式】(1)(1)上题上题A A项中，若铁作阳极则电极反应项中，若铁作阳极则电极反应式为式为_。提示：提示：Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+2021/8/11 星期三20(2)(2)上题每除去上题每除去2 mol CN2 mol CN-时，电路中转移时，电路中转移_mol_mol电子。电子。提
11、示：提示：1010由反应由反应2CN2CN-+5ClO+5ClO-+H+H2 2O=NO=N2 2+2CO+2CO2 2+5Cl5Cl-+2OH+2OH-知，除去知，除去2 mol CN2 mol CN-时，消耗时，消耗5 mol ClO5 mol ClO-，再，再由由ClCl-+2OH+2OH-2e-2e-=ClO=ClO-+H+H2 2O O知，转移知，转移10 mol10 mol电子。电子。2021/8/11 星期三21【归纳总结】【归纳总结】1.1.离子的放电顺序：离子的放电顺序：(1)(1)活性电极活性电极除金、铂外的金属。除金、铂外的金属。金属本身失去电子生成对应的金属阳离子进入溶
12、液，金属本身失去电子生成对应的金属阳离子进入溶液，溶液中的阴离子不再失电子，如溶液中的阴离子不再失电子，如Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+、Fe-Fe-2e2e-=Fe=Fe2+2+(注明：不生成注明：不生成FeFe3+3+)2021/8/11 星期三22(2)(2)惰性电极。惰性电极。2021/8/11 星期三232.2.电解池中有关量的计算方法：电解池中有关量的计算方法：2021/8/11 星期三24【高考模拟精练】【高考模拟精练】1.(20161.(2016孝感模拟孝感模拟)某同学用下图所示装置进行铜的某同学用下图所示装置进行铜的电解精炼实验电解精炼实验(粗铜中有锌、铁、镍、银
13、等杂质，部分粗铜中有锌、铁、镍、银等杂质，部分导线未画出导线未画出)，下列说法正确的是，下列说法正确的是()2021/8/11 星期三25A.aA.a应与应与c c相连接，相连接，b b应与应与d d相连接相连接B.B.电解一段时间，电解一段时间，b b与与d d两极析出物质的物质的量相等两极析出物质的物质的量相等C.C.电解一段时间，电解一段时间，b b极附近溶液的极附近溶液的pHpH降低降低D.D.电解过程中，电解过程中，Y Y装置中装置中CuCu2+2+的浓度始终不变的浓度始终不变2021/8/11 星期三26【解析】【解析】选选B B。A.XA.X池中池中ZnZn为负极接为负极接Y Y
14、池的纯铜，池的纯铜，CuCu为正为正极接极接Y Y池的粗铜，故池的粗铜，故A A错误；错误；B.bB.b极电极反应式为极电极反应式为2H2H+2e2e-=H=H2 2，d d极电极反应式为极电极反应式为CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu，所以，所以电解一段时间后，电解一段时间后，b b、d d两极析出物质的物质的量相两极析出物质的物质的量相同，故同，故B B正确；正确；C.bC.b极电极反应式为极电极反应式为2H2H+2e+2e-=H=H2 2，电解后电解后pHpH升高，故升高，故C C错误；错误；D.YD.Y池中池中c c极电极反应式为极电极反应式为Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2
15、+2+，Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+，Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+，d d极电极反应式为极电极反应式为CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu，故，故D D错误。错误。2021/8/11 星期三272.(1)(20152.(1)(2015山东高考山东高考)利用利用LiOHLiOH和钴氧化物可制备锂和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。离子电池正极材料。LiOHLiOH可由电解法制备，钴氧化物可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。可通过处理钴渣获得。2021/8/11 星期三28利用如图装置电解制备利用如图装置电解制备LiOHLiOH，两电极区电解液分别为，两电极
16、区电解液分别为LiOHLiOH和和LiClLiCl溶液。溶液。B B极区电解液为极区电解液为_溶液溶液(填化学填化学式式)，阳极电极反应式为，阳极电极反应式为_，电，电解过程中解过程中LiLi+向向_电极迁移电极迁移(填填“A”“A”或或“B”)“B”)。2021/8/11 星期三29(2)(2015(2)(2015广东高考广东高考)电解制备电解制备Al(OH)Al(OH)3 3时，电极分别时，电极分别为为AlAl片和石墨，电解总反应方程式为片和石墨，电解总反应方程式为_。2021/8/11 星期三30【解析】【解析】(1)B(1)B极区产生极区产生H H2 2，同时生成，同时生成LiOHLi
17、OH，则，则B B极区电极区电解液为解液为LiOHLiOH溶液；电极溶液；电极A A为阳极，阳极区电解液为为阳极，阳极区电解液为LiClLiCl溶液，根据放电顺序，阳极上溶液，根据放电顺序，阳极上ClCl-失去电子，则阳极电失去电子，则阳极电极反应式为极反应式为2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2；根据电流方向，电解过；根据电流方向，电解过程中程中LiLi+向向B B电极迁移。电极迁移。2021/8/11 星期三31(2)(2)电解制备电解制备Al(OH)Al(OH)3 3时，电极分别为时，电极分别为AlAl片和石墨，若片和石墨，若生成生成Al(OH)Al(OH)3 3则铝作阳极，所以
18、电解的总反应方程式为则铝作阳极，所以电解的总反应方程式为2Al+6H2Al+6H2 2O 2Al(OH)O 2Al(OH)3 3+3H+3H2 2。电解电解=2021/8/11 星期三32答案答案：(1)LiOH(1)LiOH2Cl2Cl-2e-2e-=ClCl2 2B B(2)2Al+6H(2)2Al+6H2 2O 2Al(OH)O 2Al(OH)3 3+3H+3H2 2电解电解=2021/8/11 星期三33【加固训练】【加固训练】1.(20161.(2016长春模拟长春模拟)下列叙述中不正确的是下列叙述中不正确的是()A.A.电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应电解池的阳极发生氧化
19、反应，阴极发生还原反应B.B.原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极解池阳极C.C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.D.电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气2021/8/11 星期三34【解析】【解析】选选B B。原电池与电解池相连时，原电池的正极。原电池与电解池相连时，原电池的正极与电解池的阳极相连，负极与电解池的阴极相连，因与电解池的阳极相连，负极与电解池的阴极相连，因此电子从原电池的负极流向电解池的阴极，此电子从原电池的负极流向电解
20、池的阴极，B B错。错。2021/8/11 星期三352.(20162.(2016周口模拟周口模拟)下列关于电化学知识说法正确的下列关于电化学知识说法正确的是是()A.A.电解电解AlClAlCl3 3、FeClFeCl3 3、CuClCuCl2 2的混合溶液，在阴极上依的混合溶液，在阴极上依次析出次析出AlAl、FeFe、CuCuB.B.电解电解CuSOCuSO4 4溶液一段时间后，加入适量溶液一段时间后，加入适量Cu(OH)Cu(OH)2 2可以使可以使溶液恢复至原状态溶液恢复至原状态2021/8/11 星期三36C.C.铅蓄电池在充电时，连接电源正极的电极发生的电铅蓄电池在充电时，连接电
21、源正极的电极发生的电极反应为极反应为PbSOPbSO4 4+2e+2e-=Pb+=Pb+D.D.将钢闸门与直流电源的负极相连，可防止钢闸门腐将钢闸门与直流电源的负极相连，可防止钢闸门腐蚀蚀2021/8/11 星期三37【解析】【解析】选选D D。根据金属活动性顺序表可知，阴极上离。根据金属活动性顺序表可知，阴极上离子的放电顺序是子的放电顺序是FeFe3+3+CuCu2+2+HH+FeFe2+2+AlAl3+3+，FeFe2+2+和和AlAl3+3+不不放电，放电，FeFe3+3+得电子成为得电子成为FeFe2+2+，不会析出铁，所以铁和，不会析出铁，所以铁和AlAl不会析出，不会析出，A A错
22、误；电解错误；电解CuSOCuSO4 4溶液，阴极析出溶液，阴极析出CuCu，阳，阳极生成氧气，应加入极生成氧气，应加入CuOCuO使溶液恢复至原状态，故使溶液恢复至原状态，故B B错错误；误；C.C.铅蓄电池充电时，与正极相连的电极是阳极，铅蓄电池充电时，与正极相连的电极是阳极，发生氧化反应，电极反应为发生氧化反应，电极反应为PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e-=PbO=PbO2 2+2021/8/11 星期三38 +4H +4H+，C C错误；将钢闸门与直流电源的负极相连，错误；将钢闸门与直流电源的负极相连，作阴极，属于外加电源的阴极保护法，作阴极，属于外加电源的阴极
23、保护法，D D正确。正确。2021/8/11 星期三393.(20163.(2016潍坊模拟潍坊模拟)用石墨作电极完全电解含用石墨作电极完全电解含1 mol1 mol溶溶质质X X的溶液后，向溶液中加入一定量的物质的溶液后，向溶液中加入一定量的物质Y Y能使电解能使电解液恢复到起始状态的是液恢复到起始状态的是()选项选项X X溶液溶液物质物质Y YA ACuClCuCl2 21 mol Cu(OH)1 mol Cu(OH)2 2B BKOHKOH1 mol KOH1 mol KOHC CNaNa2 2SOSO4 41 mol H1 mol H2 2SOSO4 4D DAgNOAgNO3 30.
24、5 mol Ag0.5 mol Ag2 2O O2021/8/11 星期三40【解析】【解析】选选D D。电解。电解CuClCuCl2 2溶液的化学方程式为溶液的化学方程式为CuClCuCl2 2 Cu+ClCu+Cl2 2，所以电解后加，所以电解后加CuClCuCl2 2才能恢复原状；电解才能恢复原状；电解KOHKOH溶液的化学方程式为溶液的化学方程式为2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2，电解后，电解后加水才能恢复原状；电解加水才能恢复原状；电解NaNa2 2SOSO4 4溶液的化学方程式为溶液的化学方程式为2H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2，电解后加水能恢复
25、原状；电解，电解后加水能恢复原状；电解AgNOAgNO3 3溶液的化学方程式为溶液的化学方程式为4AgNO4AgNO3 3+2H+2H2 2O 4Ag+OO 4Ag+O2 2+4HNO4HNO3 3，电解后加入，电解后加入0.5 mol Ag0.5 mol Ag2 2O O可恢复原状，故可恢复原状，故A A、B B、C C错误，选错误，选D D。电解电解=电解电解=电解电解=电解电解=2021/8/11 星期三414.(20134.(2013浙江高考浙江高考)电解装置如图所示，电解槽内装电解装置如图所示，电解槽内装有有KIKI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定及淀粉溶液，中间用阴离子交
26、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，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。已知：蓝色逐渐变浅。已知：3I3I2 2+6OH+6OH-=+5I=+5I-+3H+3H2 2O O。下列说法不正确的是下列说法不正确的是()2021/8/11 星期三42A.A.右侧发生的电极反应式：右侧发生的电极反应式：2H2H2 2O+2eO+2e-=H=H2 2+2OH+2OH-B.B.电解结束时，右侧溶液中含有电解结束时，右侧溶液中含有C.C.电解槽内发生反应的总化学方程式：电解槽内发生反应的总化学方程式：KI+3HKI+3H2 2O KIOO KIO3 3+3H
27、+3H2 2D.D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变发生的总化学反应不变电解电解=2021/8/11 星期三43【解析】【解析】选选D D。电解时左侧溶液变蓝，说明反应中。电解时左侧溶液变蓝，说明反应中I I-I I2 2，则电极反应为，则电极反应为2I2I-2e-2e-=I=I2 2，该极为阳极。右侧，该极为阳极。右侧电极为阴极，发生还原反应，则应水放电生成电极为阴极，发生还原反应，则应水放电生成H H2 2，电，电极反应为极反应为2H2H2 2O+2eO+2e-=H=H2 2+2OH+2OH-，A A说法正确。电解
28、过说法正确。电解过程中阴离子程中阴离子OHOH-可通过阴离子交换膜向阳极移动，因此可通过阴离子交换膜向阳极移动，因此OHOH-可从右侧进入左侧，导致单质可从右侧进入左侧，导致单质I I2 2与与OHOH-反应：反应：3I3I2 2+6OH6OH-=+5I=+5I-+3H+3H2 2O O，因此左侧溶液中产生，因此左侧溶液中产生 ，2021/8/11 星期三44 也可透过阴离子交换膜进入右侧，也可透过阴离子交换膜进入右侧，B B说法正确。把说法正确。把两电极反应和两电极反应和I I2 2与与OHOH-的反应合并，可得总反应方程式：的反应合并，可得总反应方程式：KI+3HKI+3H2 2O KIO
29、O KIO3 3+3H+3H2 2，C C说法正确。如果用阳离子交说法正确。如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，则右侧产生的换膜代替阴离子交换膜，则右侧产生的OHOH-不能进入左不能进入左侧，则不会发生单质侧，则不会发生单质I I2 2与与OHOH-的反应，因此电解槽内的的反应，因此电解槽内的化学反应不同，化学反应不同，D D说法错误。说法错误。电解电解=2021/8/11 星期三45考点二考点二 金属的腐蚀与保护金属的腐蚀与保护【核心知识通关】【核心知识通关】1.1.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较：化学腐蚀和电化学腐蚀的比较：类型类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀条件条件金属与接触到金属与
30、接触到的物质直接反的物质直接反应应不纯金属接触到电不纯金属接触到电解质溶液发生解质溶液发生_反应反应原原电池电池2021/8/11 星期三46类型类型化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀本质本质M-neM-ne-=M=Mn+n+现象现象金属被腐蚀金属被腐蚀_被腐蚀被腐蚀区别区别_电流产生电流产生_电流产生电流产生注：通常两种腐蚀同时存在，但电化学腐蚀比化学注：通常两种腐蚀同时存在，但电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，危害也更严重腐蚀普遍得多，危害也更严重较活泼金属较活泼金属无无有有2021/8/11 星期三472.2.电化学腐蚀的分类电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀钢铁腐蚀)：类型类型析氢腐蚀析氢腐蚀吸
31、氧腐蚀吸氧腐蚀水膜性质水膜性质_弱酸性或中性或弱酸性或中性或碱性碱性负极反应负极反应_正极反应正极反应_酸性酸性Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+2H2H+2e+2e-=H H2 22H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e-=4OH=4OH-2021/8/11 星期三48类型类型析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀总反应总反应Fe+2HFe+2H+=FeFe2+2+H+H2 22Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O=O=2Fe(OH)2Fe(OH)2 2其他反应其他反应吸氧腐蚀还伴随以下反应：吸氧腐蚀还伴随以下反应：4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2
32、 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 32Fe(OH)2Fe(OH)3 3=FeFe2 2O O3 3xHxH2 2O+(3-x)HO+(3-x)H2 2O O注：注：_腐蚀更普遍腐蚀更普遍吸氧吸氧2021/8/11 星期三493.3.金属的保护：金属的保护：原原电电池池电电解池解池2021/8/11 星期三50【特别提醒】【特别提醒】(1)(1)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成FeFe2+2+，而不是生成，而不是生成FeFe3+3+。(2)(2)金属腐蚀时，电化学腐蚀与化学腐蚀往往同时存在，金属腐蚀时，电化学腐蚀与化学腐蚀往往同时存在，但
33、前者更普遍，危害也更严重。但前者更普遍，危害也更严重。(3)(3)铜暴露在潮湿空气中发生的是化学腐蚀，而不是电铜暴露在潮湿空气中发生的是化学腐蚀，而不是电化学腐蚀，生成铜绿的化学成分是化学腐蚀，生成铜绿的化学成分是CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3。2021/8/11 星期三51【高考模拟精练】【高考模拟精练】1.(20161.(2016西宁模拟西宁模拟)关于下列各装置图的叙述中，不关于下列各装置图的叙述中，不正确的是正确的是()2021/8/11 星期三52A.A.用甲装置精炼铜，则用甲装置精炼铜，则a a极为粗铜，电解质溶液为极为粗铜，电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液
34、溶液B.B.乙装置的总反应是乙装置的总反应是Cu+2FeCu+2Fe3+3+=Cu=Cu2+2+2Fe+2Fe2+2+C.C.丙装置中钢闸门应与外接电源的负极相连丙装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.D.丁装置中的铁钉几乎没被腐蚀丁装置中的铁钉几乎没被腐蚀2021/8/11 星期三53【解析】【解析】选选B B。精炼铜中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，。精炼铜中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为电解质溶液为CuSOCuSO4 4溶液，溶液，A A正确；在原电池中，较活正确；在原电池中，较活泼的金属作负极，发生氧化反应，不活泼的金属作正泼的金属作负极，发生氧化反应，不活泼的金属作正极，不参与反应
35、，极，不参与反应，B B错误；钢闸门与电源的负极相连作错误；钢闸门与电源的负极相连作阴极，不参与电极反应被保护，阴极，不参与电极反应被保护，C C正确；浓硫酸具有吸正确；浓硫酸具有吸水性，铜丝的表面干燥，不能发生电化学腐蚀，水性，铜丝的表面干燥，不能发生电化学腐蚀，D D正确。正确。2021/8/11 星期三542.(20152.(2015重庆高考节选重庆高考节选)我国古代青铜器工艺精湛，我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意
36、义。2021/8/11 星期三55下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的原理下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的原理示意图。示意图。2021/8/11 星期三56(1)(1)腐蚀过程中，负极是腐蚀过程中，负极是_(_(填图中字母填图中字母“a”“a”或或“b”“b”或或“c”)“c”)；(2)(2)环境中的环境中的ClCl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈极反应产物作用生成多孔粉状锈CuCu2 2(OH)(OH)3 3ClCl，其离子，其离子方程式为方程式为_；(3)(3)若生成若生成4.29 g Cu4.29 g Cu2
37、2(OH)(OH)3 3ClCl，则理论上耗氧体积为，则理论上耗氧体积为_L(_L(标准状况标准状况)。2021/8/11 星期三57【解析】【解析】(1)(1)根据图示，腐蚀过程中，铜失电子生成根据图示，腐蚀过程中，铜失电子生成CuCu2+2+，则负极是铜，选，则负极是铜，选c c。(2)(2)根据上述分析，正极产物是根据上述分析，正极产物是OHOH-，负极产物为，负极产物为CuCu2+2+，环境中的环境中的ClCl-扩散到孔口，与正极反应产物和负极反应扩散到孔口，与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈产物作用生成多孔粉状锈CuCu2 2(OH)(OH)3 3ClCl，则离子方程式为
38、，则离子方程式为2Cu2Cu2+2+3OH+3OH-+Cl+Cl-=Cu=Cu2 2(OH)(OH)3 3ClCl。2021/8/11 星期三58(3)4.29 g Cu(3)4.29 g Cu2 2(OH)(OH)3 3ClCl的物质的量为的物质的量为4.29/214.5=4.29/214.5=0.02(mol)0.02(mol)，根据铜原子守恒，根据铜原子守恒，CuCu2+2+的物质的量为的物质的量为0.04 mol0.04 mol，负极反应为，负极反应为2Cu-4e2Cu-4e-=2Cu=2Cu2+2+，正极反应为，正极反应为O O2 2+4e+4e-+2H+2H2 2O=4OHO=4O
39、H-，根据正、负极放电量相等，则，根据正、负极放电量相等，则理论上耗氧体积为理论上耗氧体积为0.02 mol22.4 L0.02 mol22.4 Lmolmol-1-1=0.448 L=0.448 L。2021/8/11 星期三59答案：答案：(1)c(1)c(2)2Cu(2)2Cu2+2+3OH+3OH-+Cl+Cl-=Cu=Cu2 2(OH)(OH)3 3ClCl(3)0.448(3)0.4482021/8/11 星期三60【加固训练】【加固训练】1.1.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是()A.A.钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是钢铁
40、在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH=4OH-B.B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用保护作用2021/8/11 星期三61C.C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法牲阳极的阴极保护法D.D.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀护它不受腐蚀2021/8/11 星期三62【解析】【解析】选选B B。弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，。弱碱性条
41、件下，钢铁发生吸氧腐蚀，A A正确；当镀层破损时，锡、铁可形成原电池，铁作负正确；当镀层破损时，锡、铁可形成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，极，加快了铁的腐蚀，B B错误；铁、锌、海水形成原电错误；铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，从而保护了铁，池，锌失去电子作负极，从而保护了铁，C C正确；采用正确；采用外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的外加电流的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，负极相连，D D正确。正确。2021/8/11 星期三632.(20162.(2016济南模拟济南模拟)下列与金属腐蚀有关的说法正确下列与金属腐蚀有关的说法正确的是的是()2021
42、/8/11 星期三64A.A.图图a a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B.B.图图b b中，开关由中，开关由M M改置于改置于N N时，时，Cu-ZnCu-Zn合金的腐蚀速率合金的腐蚀速率减小减小C.C.图图c c中，接通开关时中，接通开关时ZnZn腐蚀速率增大，腐蚀速率增大，ZnZn上放出气体上放出气体的速率也增大的速率也增大D.D.图图d d中，中，Zn-MnOZn-MnO2 2干电池自放电腐蚀主要是由干电池自放电腐蚀主要是由MnOMnO2 2的的氧化作用引起的氧化作用引起的2021/8/11 星期三65【解析】【解析】选选B B。A
43、A项，液面处，铁棒与项，液面处，铁棒与H H2 2O O和和O O2 2充分接充分接触，腐蚀最严重，触，腐蚀最严重，A A错误；错误；B B项，由项，由M M改置于改置于N N后，锌作后，锌作原电池的负极，原电池的负极，Cu-ZnCu-Zn合金应充当原电池的正极，明显合金应充当原电池的正极，明显受到了一定的保护，腐蚀速率减小，受到了一定的保护，腐蚀速率减小，B B正确；正确；C C项，接项，接通开关时，锌作原电池的负极，腐蚀速率变大，但是通开关时，锌作原电池的负极，腐蚀速率变大，但是气体不在锌气体不在锌(负极负极)上产生，而是在铂上产生，而是在铂(正极正极)上产生，上产生，C C错误；错误；D
44、 D项，项，Zn-MnOZn-MnO2 2干电池发生放电反应，导致干电池发生放电反应，导致ZnZn被被2021/8/11 星期三66腐蚀，主要原因是锌发生氧化反应，体现了锌的还原腐蚀，主要原因是锌发生氧化反应，体现了锌的还原性，性，D D错误。错误。2021/8/11 星期三673.(20163.(2016洛阳模拟洛阳模拟)下面各容器中盛有海水，铁在其下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A.A.B.B.C.D.C.D.2021/8/11 星期三68【解析】【解析】选选A A。钢铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，。钢铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，当
45、钢铁与比它活泼性差的当钢铁与比它活泼性差的SnSn相连时，相连时，FeFe被腐蚀的速率被腐蚀的速率比比大，与活泼性强的锌连接，锌作负极，锌被腐蚀，大，与活泼性强的锌连接，锌作负极，锌被腐蚀，铁被保护，其腐蚀的速率要比铁被保护，其腐蚀的速率要比小；装置小；装置为电解装为电解装置，置，FeFe为阳极，铁腐蚀的速率最快。为阳极，铁腐蚀的速率最快。2021/8/11 星期三694.4.为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有()与石墨棒相连与石墨棒相连与直流电源负极连接与直流电源负极连接与直流电源正极相连与直流电源正极相连 与锌板相连与锌板相连A.A.B.B.C.C
46、.D.D.2021/8/11 星期三70【解析】【解析】选选C C。钢管中可能存在如下反应：。钢管中可能存在如下反应：Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+，显然，铁接触到的物质若易失电子，使反应，显然，铁接触到的物质若易失电子，使反应不易发生，即铁不易失电子；否则，将加速不易发生，即铁不易失电子；否则，将加速FeFe失电子失电子被腐蚀，被腐蚀，ZnZn比比FeFe活泼。活泼。2021/8/11 星期三715.5.将将NaClNaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)(a)已被腐蚀而
47、变暗，已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)(b)，如图所示。，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是下列说法正确的是()2021/8/11 星期三72A.A.液滴中的液滴中的ClCl由由a a区向区向b b区迁移区迁移B.B.液滴边缘是正极区，电极反应为液滴边缘是正极区，电极反应为O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-=4OH4OH-C.C.液滴下的液滴下的FeFe因发生还原反应而被腐蚀，生成的因发生还原反应而被腐蚀，生成的FeFe2+2+由由a a区向区向b b区迁
48、移，与区迁移，与b b区的区的OHOH形成形成Fe(OH)Fe(OH)2 2，进一步氧，进一步氧化、脱水形成铁锈化、脱水形成铁锈D.D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaClNaCl溶液，则负极发生的电极反应为溶液，则负极发生的电极反应为Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+2021/8/11 星期三73【解析】【解析】选选B B。液滴边缘。液滴边缘O O2 2多，发生正极反应多，发生正极反应O O2 2+2H+2H2 2O+O+4e4e-=4OH=4OH-。液滴下的。液滴下的FeFe发生负极反应，发生负极反应，Fe-2eFe-2e
49、-=FeFe2+2+，为腐蚀区，为腐蚀区(a)(a)。A A项错误，项错误，ClCl-由由b b区向区向a a区迁移；区迁移；C C项错误，液滴下的项错误，液滴下的FeFe因发生氧化反应而被腐蚀；因发生氧化反应而被腐蚀；D D项错项错误，误，CuCu不如不如FeFe活泼，作正极，负极反应为活泼，作正极，负极反应为Fe-2eFe-2e-=FeFe2+2+。2021/8/11 星期三74课时小结构建知识体系明确掌控重点课时小结构建知识体系明确掌控重点【脉络构建】【脉络构建】1.1.电解池：电解池：2021/8/11 星期三752.2.金属的腐蚀与保护：金属的腐蚀与保护：2021/8/11 星期三7
50、6【核心要素】【核心要素】1.1.两个电极的判断：两个电极的判断：(1)(1)阳极：与电源正极相连、发生氧化反应、阴离子移阳极：与电源正极相连、发生氧化反应、阴离子移向的一极。向的一极。(2)(2)阴极：与电源负极相连、发生还原反应、阳离子移阴极：与电源负极相连、发生还原反应、阳离子移向的一极。向的一极。2021/8/11 星期三772.2.阴阳两极的放电顺序：阴阳两极的放电顺序：(2)(2)阴极：阴极：AgAg+FeFe3+3+CuCu2+2+HH+(酸酸)Fe)Fe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+2021/8/11 星期三783.3.两种电化学腐蚀类型的正